Предлагаемый прибор выполнен в виде приставки к вольтметру. Им можно измерять емкости и индуктивности. При измерениях выходное напряжение приставки изменяется в диапазоне 0…120 мВ пропорционально измеряемой емкости или индуктивности. Например, при емкости конденсатора 100 пФ в диапазоне 120 пФ выходное напряжение составляет 100 мВ. Схема приставки состоит из трех генераторов, делителя частоты и трех специальных преобразователей, на выходе которых напряжение изменяется в зависимости от того, какая емкость или индуктивность включена на входе преобразователя.
На микросхеме DD1, резисторе R1 и кварцевом резонаторе ZQ1 собран генератор импульсов частотой 1 МГц, на микросхемах DD3…DD7 — делители частоты на «10», а на элементах VD1…VD4, RP1, RP2, С1, R6, R7-преобразователь. На выходе преобразователя, обозначенном «V-«, напряжение изменяется пропорционально величине подключенной емкости или индуктивности (к контактам «СХ» или «LX1» соответственно). Сигнал частотой 6 МГц формируется генератором на элементах DD8.1, DD8.2.Импульсы с этого генератора поступают на специальный преобразователь, напряжение на выходе которого меняется пропорционально подключенной к разъему «LX2» индуктивности. Преобразователь выполнен на элементах R10…R12, VD7, RP4, RP3, С7, Сб. С его выхода («V-«) на вольтметр подается напряжение, пропорциональное индуктивности, подключенной к разъему «LX2»; третий генератор выполнен на ZQ3. Он вырабатывает импульсы частотой 10 МГц. Сигнал с этого генератора подается на преобразователь, напряжение которого меняется пропорционально подключенной к клеммам «LX3» индуктивности.
Параметры приставки:
Диапазон измерения емкости, мкФ . 0,1*10-6…12
Диапазон измерения индуктивности, Гн 0,02*10-9…1,2
Погрешность измерения емкости, %, не более ±1,5
Погрешность измерения индуктивности, %, не более ±5
Преобразователь для этого поддиапазона выполнен на элементах R14, R15, RP5, VD8, С6, С7. Функции подстроечных элементов:
— RP1 -установка показаний индуктивности в диапазонах 1 …б;
— RP2 — установка показаний емкости в диапазонах 1…6;
— RP3 — предварительная установка в диапазонах «LX2» и «LX3»;
— RP4 — установка показаний индуктивности в диапазоне «LX2»;
— RP5 — установка показаний индуктивности в диапазоне «LX3».
Подстройку необходимо производить сначала резистором RP1. Показания в диапазонах «LX2» и «LX3» не зависят от положения резисторов RP1 и RP2. При измерении в диапазонах «LX2» и «LX3», при отсутствии измеряемой индуктивности, стрелка вольтметра не устанавливается на «нулевую» отметку, а показывает величину 3…5 В (это не влияет на точность показаний). При работе прибора в диапазонах 1 …б его можно питать от маломощного 9-вольтового аккумулятора (ток потребления — не более 12 мА). В диапазонах «LX2» и «LX3» необходим отдельный блок питания с напряжением 7…15 В (ток потребления -порядка 100 мА). Цена деления и частота измерения для разных диапазонов приведены в таблице.
N диапазона Диапазон измерения Цена деления: 1 мВ составляет, мкФ (Гн) Частота, Гц
Емкость, мкФ Индуктивность, Гн
1 1…12 0,1 …1,2 0,1 (0,01) 10
2 0,1…1,2 0,01…0,12 0,01 (1•10-3) 100
3 0,01…0,12 0,001…0,012 1•10-3 (0.1•10-3) 1000
4 0,001 …0,012 0.1•10-3…1,2•10-3 0,1•10-3 (0,01•10-3) 104
5 1•10-6…1,2•10-3 0,01•10-3…0,12•10-3 10•10-6 (1•10-6) 105
6 10,1•10-6…1,2•10-4 1•10-6…1•10-6 1•10-6 (0,1•10-6) 106
LX2 0,2•10-6…2•10-6 1•10-9 6•106
LX3 0,01•10-6…0,2•10-6 0.1•10-9 10•106
Радиолюбитель №11, 2000
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DA1, DA2 | Линейный регулятор | КР1157ЕН5 | 2 | |||
| DD1, DD2 | Микросхема | К561ЛН2 | 2 | |||
| DD3-DD7 | Микросхема | К561ИЕ8 | 5 | |||
| DD8-DD10 | Микросхема | К531ЛН1 | 3 | |||
| VD1-VD3, VD7, VD8 | Диод | Д20 | 5 | |||
| VD4 | Диод | КД522А | 1 | |||
| VD5, VD6 | Диод | КД521А | 2 | |||
| С1, С4, С7, С12 | Электролитический конденсатор | 220 мкФ | 4 | |||
| С2, С3, С5, С8-С11 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 7 | |||
| С6 | Конденсатор | 2200 пФ | 1 | |||
| R1 | Резистор | 10 кОм | 1 | |||
| R2 | Резистор | 39 Ом | 1 | |||
| R3 | Резистор | 1 МОм | 1 | |||
| R4 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | |||
| R5, R7 | Резистор | 27 Ом | 2 | |||
| R6 | Резистор | 470 Ом | 1 | |||
| R9, R13 | Резистор | 560 Ом | 2 | |||
| R10, R14 | Резистор | 82 Ом | 2 | |||
| R11, R15 | Резистор | 56 Ом | 2 | |||
| R12 | Резистор | 430 Ом | 1 | |||
| RP1 | Переменный резистор | 680 Ом | 1 | |||
| RP2-RP5 | Переменный резистор | 100 Ом | 4 | |||
| ZQ1 | Кварцевый резонатор | 1 МГц | 1 | |||
| ZQ2 | Кварцевый резонатор | 6 МГц | 1 | |||
| ZQ3 | Кварцевый резонатор | 10 МГц | 1 | |||
| HL1 | Светодиод | АЛ307А | 1 | |||
| SA1 | Переключатель | Два положения | 2 | |||
| SA2 | Переключатель | Шесть положений | 1 | |||
| 6В+, 6В-, LX1, LX2, LX3, CX, V-, V | Клеммный зажим | 12 | ||||
| XS1 | Разьем питания | 1 | ||||