Appareils radioamateurs simples pour mesurer l'inductance. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure

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Dans un magazine de radio amateur étranger [1], deux schémas d'appareils de mesure d'inductance ont été publiés. Étant donné que depuis 1991, ce magazine n'a pas été livré à la CEI via le système Soyuzpechat et que les schémas sont faciles à répéter, il est conseillé de familiariser brièvement les lecteurs du magazine avec eux. Je suis sûr que les schémas présentent un intérêt pratique pour les radioamateurs.

Dans de nombreux cas d'activité pratique des radioamateurs, il est intéressant pour eux, et dans certains cas, il est nécessaire, de mesurer l'inductance d'inducteurs ou de composants radio similaires qu'ils aimeraient utiliser dans leurs conceptions. Dans la très grande majorité des cas, des appareils industriels simples à ces fins ne sont pas disponibles, tandis que des appareils complexes et, par conséquent, coûteux, sont inaccessibles à un large éventail de radioamateurs. Dans les deux cas, l'inductance est généralement mesurée indirectement. Elle est convertie en une tension continue "équivalente", comme cela se fait dans le circuit de la Fig. 1, ou en une tension d'impulsion dépendant de la fréquence - fig. 3.

Riz. 1 (cliquez pour agrandir)

Sur l'élément IC2-A, le générateur de circuit maître est réalisé (Fig. 1). Comme IC2, une puce CD4584 a été utilisée, contenant six déclencheurs de Schmitt. Ce microcircuit se trouve sur le marché de la radio, mais, hélas, il n'est pas très courant chez nous à l'heure actuelle. S'il y a des difficultés avec son acquisition, il est conseillé d'essayer d'utiliser le microcircuit domestique 1564TL2 ou le 54NS14 importé. Les microcircuits K561TL1 (1561TL1, 564TL1) sont très courants, mais ils sont moins "de grande capacité" en termes de nombre de déclencheurs de Schmitt dans un seul boîtier - il n'y en a que quatre. Vous devrez utiliser deux boîtiers de ces microcircuits.

Les entrées et les sorties de IC2-B-IC2-D sont mises en parallèle. Ceci est fait pour alimenter la sortie de l'oscillateur maître, puisqu'il est chargé avec une inductance de faible résistance Lk et une résistance R2.

L'inductance mesurée est connectée aux contacts 1-2 du bornier K3. A travers la résistance RZ, la tension de l'inductance Lk est amenée à l'entrée d'une paire d'inverseurs IC2-E et IC2-F. La sortie du dernier de ces inverseurs est reliée au circuit intégrateur R4C2. Ce circuit lisse l'ondulation de la tension de sortie de IC2-F, de sorte que sur les broches 1-2 du bloc de sortie K2, nous obtenons presque une tension continue. Tout voltmètre à haute résistance est connecté à ce bloc (K2), par exemple, un testeur de radio amateur DT830-B.

La tension 9 V alimentant l'ensemble de l'appareil est fournie au bloc K1. Puis il est stabilisé à 5 V par IC1 type 78L05. En pratique, vous pouvez utiliser d'autres types de stabilisateurs qui ont une tension de sortie légèrement supérieure, par exemple 7806 ou 7808.

Les auteurs de l'article [1] ont jugé opportun d'augmenter légèrement le potentiel de la plaque inférieure du condensateur C2 selon le schéma relatif au boîtier du circuit, en le rapprochant du potentiel de la plaque supérieure du condensateur C2. Pour cela, un potentiomètre R2 et un diviseur de tension R5R6 sont utilisés.

Maintenant, quelques mots sur les paramètres de l'inductancemètre. L'appareil est conçu pour mesurer l'inductance dans la plage de 200 µH à 5 mH. Dans le cas où un radioamateur a besoin de mesurer une inductance légèrement différente de la plage convenue, cette possibilité existe bien sûr. Il suffit d'avoir en stock plusieurs inducteurs avec des paramètres pré-mesurés. Par exemple, ayant une inductance de 200 µH, vous pouvez connecter en série des inductances testées jusqu'à 200 µH et mesurer l'inductance totale. Ensuite, en soustrayant 200 μH du résultat de mesure obtenu, nous découvrons la valeur de la petite inductance inconnue.

Si la valeur attendue de l'inductance mesurée est supposée être supérieure à 5 mH, lors des mesures, il est nécessaire de connecter une inductance d'étalonnage en parallèle avec celle testée, par exemple avec une valeur de 5 mH. Le résultat de la mesure sera inférieur à 5 mH, et il faudra en calculer la valeur de l'inductance vérifiée.

On sait que l'inductance totale de deux inductances connectées en série ou en parallèle évolue de la même manière que lors de la connexion de résistances. Ce principe "d'extension" de la plage de mesure de l'inductancemètre décrit peut et doit être utilisé dans la pratique.

Le potentiomètre P1, lors du réglage de l'appareil, atteint une lecture de 500 mV du testeur DMM, si une inductance pré-mesurée et sélectionnée de 5 mH est connectée au bloc de court-circuit.

Si une inductance de 1 mH est connectée à l'instrument, le DMM affichera 100 mV.

Le potentiomètre P2 règle la tension de sortie de l'appareil, mesurée par DMM, à 0 V, si les bornes 1-2 de K3 sont fermées.

Sur la fig. 2 montre un dessin de la carte de circuit imprimé de l'appareil et l'emplacement des pièces sur celle-ci.

Fig. 2

Dans le cas où un radioamateur ne peut pas acheter une puce CD4584 ou expérimenter le remplacement de cette puce, il lui est conseillé de réaliser un circuit d'inductancemètre selon la fig. 3.

Fig. 3

Pour travailler avec ce circuit, vous aurez besoin d'un fréquencemètre - un fréquencemètre. Cet appareil n'est pas si rare, car de nombreux radioamateurs aimaient auparavant fabriquer des appareils combinés basés sur des horloges électroniques. Comme rareté, j'ai un appareil combiné - une horloge / fréquencemètre / compteur d'impulsions / fréquencemètre du signal d'entrée du récepteur radio à la fréquence de l'oscillateur local. Et la taille de la « moissonneuse-batteuse » ne dépasse pas deux paquets de cigarettes ! C'est vrai, sans tenir compte de la source d'alimentation.

Dans le schéma de la Fig. 3, un multivibrateur astable est réalisé sur la puce IC1 de type NE555. Le schéma est extrêmement simple. La gamme des inductances mesurées va de 500 µH à 10 mH.

La tension d'alimentation d'entrée peut être, par exemple, de 9 ... 12 V. Elle est stabilisée par IC2 type 78L05 à 5 V.

L'inductance mesurée Lk est connectée aux bornes 1-2 K1. Plus la valeur d'inductance est grande, plus la fréquence de génération d'IC1 est faible. Si une inductance de 500 µH est connectée, la fréquence de l'oscillateur doit être réglée en ajustant P1 à 200 kHz. Il convient de garder à l'esprit que pour des fréquences de génération supérieures à 200 kHz, la linéarité (précision) du fonctionnement de l'appareil se détériore.

Si une inductance mesurée est connectée à l'appareil, sa valeur est calculée par la formule :

L = 200 kHz/f (mesures) x 500 µH.

Ainsi, par exemple, si le fréquencemètre affichait une fréquence de 27 kHz lorsqu'il était connecté à un circuit d'inductance inconnu, sa valeur calculée serait alors la suivante:

L = 200 kHz / 27 kHz x 500 uH = 3,704 mH.

L'erreur de mesure moyenne dans la plage d'inductances indiquée ne dépasse pas 4% avec un réglage qualitatif du circuit.

Sur la fig. 4 montre un dessin de la carte de circuit imprimé de l'appareil et l'emplacement des composants radio sur celle-ci.

Fig. 4

littérature

1. Pripravek pro mereni indukcnosti // Amaterske RADIO. - 2008. - N° 7. - S.15-16.

Auteur : E.L. Yakovlev, Uzhgorod

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