Измеритель ёмкости и индуктивности

Такой прибор очень полезно иметь в арсенале любого радиолюбителя. С его помощью можно измерять индуктивности от 100 Гн до 10 мГн. ёмкости от 1 мкФ до 100 пФ, с достаточно высокой точностью. Практически он состоит из милливольтметра переменного тока, синусоидального генератора частотой 159 Гц, и набора добавочных резисторов. Если сравнивать прибор с обычным тестером постоянного тока, то его компоненты, при измерении индуктивности, включаются как при измерении сопротивления, а при измерении ёмкости, - как при измерении проводимости. Разница в том, что в качестве измерительной головки выступает милливольтметр переменного тока, а в качестве источника напряжения выступает генератор синусоидального сигнала.

Частота генератора 159 Гц выбрана не случайно, такой выбор частоты обеспечивает необходимый коэффициент пропорциональности между показаниями милливольтметра и фактическим значением измеряемой величины.

Принципиальная схема прибора показана на рисунке. Измерительный элемент - милливольтметр переменного тока, выполнен на операционном усилителе А1. Резистор R9 служит для балансировки усилителя. Его шток выводится на фронтальную панель прибора и снабжается небольшой рукояткой. Перед началом измерения при помощи R9 нужно установить стрелку измерительного прибора точно на нуль. В качестве измерительной головки используется микроамперметр типа М900 со шкалой 0-100 мкА. Можно использовать и другую аналогичную измерительную головку, сопротивление её катушки существенного значения не имеет, но должно укладываться в 300-2000 Ом.

Переключателем S1 переключают режимы ("L \ С"). S2 служит для переключения пределов измерения. Объект измерения подключается к зажимам "X". Набор добавочных резисторов R1-R5 совместно с измеряемым объектом образует делитель переменного напряжения, поступающего от генератора на ОУ А2. Если мы измеряем ёмкость (S1 в показанном на схеме положении), то "X" оказывается в верхнем плече этого делителя и милливольтметр измеряет напряжение на добавочных резисторах. Если измеряем индуктивность, то "X" будет в нижнем плече, и отсчёт измеряемой величины будет производиться по падению напряжения на измеряемой катушке.

Операционный усилитель КР544УД2 можно заменить на К544УД2, К544УД1, КР544УД1, или на импортный МАВ355. ОУ К140УД608 можно заменить на такой же как А1, или на К140УД6, К140УД708, К140УД7, половину К157УД2 или на импортный МА1458. Диоды Д18 - любые германиевые, можно даже Д9, но лучше ГД507.

Диоды КД521 можно заменить на КД522, КД503, КД510. Переключатель S1 - приборный тумблер, S2 - приборный галетный.

Источник питания должен быть стабилизирован.

Точность во многом зависит от точности резисторов R1-R5.

Настройку начинают с генератора. Подстройкой R15 установите переменное напряжение на выходе А2 равное 1 V.

Затем проведите пробные измерения конденсаторов известных ёмкостей. Если необходимо подкорректируйте величины R1-R5. либо, если ошибки в одной пропорции на всех пределах, - немного изменить переменное напряжение на выходе А2 (подстройкой R15).

Радиоконструктор 2002 №4  

  Паличев М.Д.

Литература:
1. Horsky J.0 Horsky P. "Universalni meridlo". Amaterske Radio. 1-1990. s.9.