大量程電感表

1、超大量程電感表超大量程電感表許劍偉莆田第十中學(xué)一、引言：一、引言：無(wú)線電愛(ài)好者，經(jīng)常要測(cè)量電感量，他們常常測(cè)量小到零點(diǎn)幾u(yù)H或大到上千H的電感。除了商品數(shù)字電橋可以測(cè)量，其它儀表很難測(cè)出來(lái)。后來(lái)，在網(wǎng)上看到捷克人的作品，基于LM311制作了一個(gè)小電感測(cè)量?jī)x，國(guó)內(nèi)也有很多愛(ài)好者仿制。出于好奇，也動(dòng)手仿制并做了改進(jìn)，重新分析、設(shè)計(jì)電路，使得本表可以極寬范圍測(cè)量，而且精度良好。最先使用洞洞板調(diào)試，后來(lái)打樣PCB板安裝了數(shù)臺(tái)，效果良好。二、電路

2、原理二、電路原理本表利用LM393做為放大器，在正反饋回路加放LC選頻回路，得到穩(wěn)定的振蕩，并由單片機(jī)測(cè)量出振蕩頻率F。當(dāng)F和C已知，就可以計(jì)算出L的值。雖然LM393頻響比LM311差5倍，但本表通過(guò)合理的補(bǔ)償，可以消除LM393速度上的不足，大幅減小了小電感測(cè)量誤差。此外，由于采用了高阻耦合，使得本電路可以測(cè)量1000H以上的電感。電路原理如下圖。Ca是基準(zhǔn)電容，La是輔助諧振電感。RfC1應(yīng)大于RbC2，以免低頻自激或間歇振蕩。C

3、1、C2是隔直流電容。C4、C5是表筆高頻干擾信號(hào)吸收電容（不是工頻吸收電容）。C6是相位補(bǔ)償電容（LM393無(wú)內(nèi)置相位補(bǔ)償）。R1、R2、R3是13衰減器兼直流編置電壓發(fā)生器。Rf是高阻同相耦合器。R4、R5是上拉電阻。Rf1、Rf2是負(fù)反饋電阻，7.2倍放大。R6是偏置電阻并產(chǎn)生數(shù)毫伏正偏壓。R7、R8是給二極管施加測(cè)試電流的電阻同理，電容計(jì)算公式則為：aaxCLaC??La與Ca均指當(dāng)前頻率下的輔助電感與輔助電容量的真值。如果事先

4、測(cè)出Ca與La的非線性誤差，則可以在程序中進(jìn)行修正處理。使用質(zhì)量好的La與Ca，就無(wú)須修正。LC切換開(kāi)關(guān)的接觸電阻易造成測(cè)量誤差，所以電路中電感檔采用直通接入被測(cè)電感，電容檔采用高阻抗（用4.7mH的）的諧振電感Lb，這樣就可以大大減小接觸電阻對(duì)測(cè)量的影響。以上計(jì)算成立是有條件的，要求諧振器處于高Q狀態(tài)。Q10，精度受到明顯影響。由于使用了高阻耦合，測(cè)量大電感時(shí)，對(duì)諧振器的Q值影響得到有效控制。三、調(diào)試、元件及制作工藝三、調(diào)試、元件及制

5、作工藝1、PCB板上幾個(gè)失誤：把測(cè)試線接線端子放在La電感旁邊。測(cè)量時(shí)，表筆位置移動(dòng)，就改變了測(cè)量回路與La電感的距離，引起0.0xuH的變化。這對(duì)測(cè)量0.xuH電感是十分不利的?？梢园岩€針折彎，使表筆軟件焊接點(diǎn)遠(yuǎn)離La，就可以解決這個(gè)問(wèn)題了。電感放在了液晶屏銅柱子旁邊，引起電感Q值嚴(yán)重下降?？梢愿挠盟芰现咏鉀Q問(wèn)題。如果要用銅柱子，可以斷開(kāi)左邊銅柱子下的地線，使得“液晶上的導(dǎo)線→右銅柱→PCB地線→左銅柱”環(huán)路消失，可以減小它對(duì)旁邊

6、的La的Q值影響。PCB板晶振位置大小不正確，晶振不易安裝。需長(zhǎng)腳立裝。儀表用的晶振，質(zhì)量要求高。建議使用有源晶振，可靠性好些。調(diào)試10套普通晶振的，遇到一臺(tái)無(wú)故誤差1%，經(jīng)反復(fù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)是晶振不可靠。原設(shè)計(jì)使用銅柱子固定LCD1602，不巧，輔助是感La放在了銅柱子旁邊。銅柱子會(huì)影響La的電感量及Q值，對(duì)小電感測(cè)量不利。特別是，銅柱子接觸不良，會(huì)引起La電感量變化，進(jìn)而出現(xiàn)零點(diǎn)不穩(wěn)象現(xiàn)。實(shí)際上，液晶板與主板，通過(guò)兩個(gè)銅柱子，形成了一個(gè)