谐振替代法测量电感和电容
这里介绍一种传统的测试方法,原理方框图如图一。电路中有两个相同的高频振荡器,在第一振荡器的振荡槽路中接入标准可变电容器[实际上是带刻度的可变电容];在第二振荡器的槽路中,被测电感[Lx]与槽路电感L2串联,被测电容与槽路并联。
两个振荡器产生的高频振荡经缓冲放大器进入混频器,当频率相同时,差频等于零,这在耳机上或指针式电表上可以明显的鉴别出来。
1. 测电感方法
当振荡器二未接被测电感时,根据零指示器,调节振荡频率使两槽路的振荡频率相等,即
C1×L1=C2×L2
C1为第一振荡槽路电容,C2为第二振荡槽路电容,L1,L2为两个槽路的电感。
当接入Lx时[与L2串联],第二振荡器改变了频率,使零拍失谐,改变第一振荡槽路C标准,使指示器又回到零拍点,根据两频率相等得:
C1+C标准)L1=C2(L2+Lx)
整理后为: Lx=(L1/C1)C标准
比值L1/C2是一个常量,从标准电容器的刻度上可以直接读出电感Lx。
2. 测电容方法
在未接入被测电容Cx时,使C标准放在零刻度上,调节C2,使两个振荡器的频率相等。此时C1L1=C2L2;在接入Cx(与C2并联)后,振荡器二的频率改变,调节C标准,使两个振荡器频率再相等。此时,L1(C1+C标准)=L2(C2+Cx)。若L1=L2,则Cx=C标准。从C标准的刻度上直接读出Cx值。
早期的LCCG-1高频电感电容测试仪就是根据这一原理制作的,由于是电子管结构,体积庞大,年轻的朋友很难见到。但是这种仪器在当时可以获得很高的精度,可以测量0.01uh的小电感和1P的小电容,使用也十分方便。