Цифровой измерительный прибор в лаборатории радиолюбителя теперь не редкость. Но не часто им можно измерить параметры конденсаторов и катушек индуктивности, даже если это мультиметр. Описываемая здесь простая приставка предназначена для использования совместно с мультиметрами или цифровыми вольтметрами (например, М-830В, М-832 и им подобными), не имеющими режима измерения параметров реактивных элементов.
Для измерения емкости и индуктивности с помощью несложной приставки использован принцип, подробно описанный в статье А. Степанова «Простой LC-метр» в «Радио» № 3 за 1982 г. Предлагаемый измеритель несколько упрощен (вместо генератора с кварцевым резонатором и декадного делителя частоты применен мультивибратор с переключаемой частотой генерации), но он позволяет с достаточной для практики точностью измерять емкость в районе 2 пФ …1 мкФ и индуктивность 2 мкГн … 1 Гн. Кроме того, в нем вырабатывается напряжение прямоугольной формы с фиксированными частотами 1 МГц, 100 кГц, 10 кГц, 1 кГц, 100 Гц и регулируемой амплитудой от 0 до 5 В, что расширяет область применения устройства.
Задающий генератор измерителя (рис. 1) выполнен на элементах микросхемы DD1 (КМОП), частоту на его выходе изменяют с помощью переключателя SA1 в районе 1 МГц — 100 Гц, подключая конденсаторы С1-С5. С генератора сигнал поступает на электронный ключ, собранный на транзисторе VT1. Переключателем SA2 выбирают режим измерения «L» или «С». В показанном на схеме положении переключателя приставка измеряет индуктивность. Измеряемую катушку индуктивности подключают к гнездам Х4, Х5, конденсатор — к ХЗ, Х4, а вольтметр — к гнездам Х6, Х7.
При работе вольтметр устанавливают в режим измерения постоянного напряжения с верхним пределом 1 — 2В. Следует учесть, что на выходе приставки напряжение изменяется в районе 0… 1 В. На гнездах Х1, Х2 в режиме измерения емкости (переключатель SA2 — в положении «С») присутствует регулируемое напряжение прямоугольной формы. Его амплитуду можно плавно изменять переменным резистором R4.
Питается приставка от батареи GB1 с напряжением 9 В («Корунд» или аналогичные ей) через стабилизатор на транзисторе VT2 и стабилитроне VD3.
Микросхему К561ЛА7 можно заменить на К561ЛЕ5 или К561ЛА9 (исключив DD1.4), транзисторы VT1 и VT2-на любые маломощные кремниевые соответствующей структуры, стабилитрон VD3 заменим на КС156А, КС168А. Диоды VD1, VD2 — любые точечные германиевые, например, Д2, Д9, Д18. Переключатели желательно использовать миниатюрные.
Корпус прибора — самодельный или готовый подходящих размеров. Монтаж деталей (рис. 2) в корпусе — навесной на переключателях, резисторе R4 и гнездах. Вариант внешнего вида показан на рисунке. Разъемы ХЗ-Х5 — самодельные, изготовлены из листовой латуни или меди толщиной 0,1…0,2 мм, конструкция их понятна из рис. 3. Для подключения конденсатора или катушки необходимо ввести выводы детали до упора в клиновидный зазор пластин; этим достигается быстрая и надежная фиксация выводов.
Налаживание прибора производят с помощью частотомера и осциллографа. Переключатель SA1 переводят в верхнее по схеме положение и подбором конденсатора С1 и резистора R1 добиваются частоты 1 МГц на выходе генератора. Затем переключатель последовательно переводят в последующие положения и подбором конденсаторов С2 — С5 устанавливают частоты генерации 100 кГц, 10 кГц, 1 кГц и 100 Гц. Далее осциллограф подключают к коллектору транзистора VT1, переключатель SA2 — в положении измерения емкости. Подбором резистора R3 добиваются формы колебаний, близкой к меандру на всех диапазонах. Затем переключатель SA1 снова устанавливают в верхнее по схеме положение, к гнездам Х6, Х7 подключают цифровой или аналоговый вольтметр, а к гнездам ХЗ, Х4 — образцовый конденсатор емкостью 100 пф. Подстройкой резистора R7 добиваются показаний вольтметра 1 В. Потом переводят переключатель SA2 в режим измерения индуктивности и к гнездам Х4, Х5 подключают образцовую катушку с индуктивностью 100 мкГн, резистором R6 устанавливают показания вольтметра, также равные 1 В.
На этом настройка прибора заканчивается. На остальных диапазонах точность показаний зависит лишь от точности подбора конденсаторов С2 -С5. От редакции. Налаживание генератора лучше начать с частоты 100 Гц, которую устанавливают подбором резистора R1, конденсатор С5 не подбирают. Следует помнить, что конденсаторы СЗ — С5 должны быть бумажными или, что лучше, метаплопленочными (К71, К73, К77, К78). При ограниченных возможностях в подборе конденсаторов можно использовать и переключение секцией SA1.2 резисторов R1 и их подбор, а число конденсаторов надо уменьшить до 2-х (С1, СЗ). Номиналы сопротивлений резисторов составят в этом случае 4.7, 47, 470 кОм.
Радио 12-98
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
DD1
МикросхемаК561ЛА71
VT1
Биполярный транзисторКТ361Г1
VT2
Биполярный транзисторКТ315Г1
VD1, VD2
ДиодД2Б2
VD3
СтабилитронКС162А1
С1
Конденсатор100 пФ1
С2, С7
Конденсатор1000 пФ2
С3
Конденсатор0.01 мкФ1
С4
Конденсатор0.1 мкФ1
С5, С6
Конденсатор1 мкФ2
С8, С9
Электролитический конденсатор100 мкФ 10 В2
R1
Резистор4.7 кОм1
R2, R3, R5
Резистор470 Ом3
R4
Переменный резистор470 Ом1
R6
Подстроечный резистор1 кОм1
R7
Подстроечный резистор3.3 кОм1
Х1-Х7
Разьем7
CB1
Батарея питания9 Вольт1
SA1
Спаренный переключатель6 положений1
SA2
Тройной переключатель2 положения1
Добавить все