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待業(yè)在家,如何測(cè)量電感值?

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今年(2023)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不好,好多人都失業(yè)了。牛如 OPPO, 對(duì)于哲庫(kù)的  3000 號(hào)人,說(shuō)裁就裁了。網(wǎng)上甚至還出現(xiàn)了一位公務(wù)員副鎮(zhèn)長(zhǎng)下班后兼職開(kāi)網(wǎng)約車(chē)的新聞,真是世事艱難啊。

如果你是一個(gè)窮人,待業(yè)在家,想要測(cè)量電感(值),但你又買(mǎi)不起的電感表或 LCR 表,如果你手里恰好有一臺(tái)裁員時(shí)從公司抱回家抵工資的示波器或者頻率計(jì),那么你可以自己參照本文的電路做一個(gè),就可以計(jì)算出電感值了。

我很丑,但我很有用

搭建好的死蟲(chóng)風(fēng)格電路如下:

電感測(cè)量范圍:0.2uH~0.2H。

制作要求很簡(jiǎn)單,基本上只要把所有線(xiàn)按照電路圖連接起來(lái)就行,但是各個(gè)連線(xiàn)越短越好,因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)本身就是電感。

電路圖

裝置電路圖如下:

上面的仿真電路,JFET 型號(hào)是 2N5564, 實(shí)際電路中我使用的是 2N5457, 某寶0.8元一個(gè)。

一點(diǎn)理論

LC 電路中頻率可以用下式求得:

由上式反推可得電感值計(jì)算等式如下:

C 值是電路中 C1 的值。

用示波器或頻率計(jì)測(cè)出頻率后,可以套入上面等式,求出電感值。

用上面等式和電路圖可以看出,如果 L1 是已知的,把 C1 去掉,那不就可以測(cè)量電容了,我沒(méi)試過(guò),親愛(ài)的讀者,你有興趣的話(huà)可以試試。理論真是好!

一些數(shù)據(jù)

如果你使用 LTspice 仿真上面電路,仿真時(shí)間可以設(shè)置為 0.01s, 即10ms, 因?yàn)殡娐菲鹫褚恍r(shí)間。

電感值對(duì)起振時(shí)間的影響

下面是同樣條件下,不同電感值的起振時(shí)間:

22uH : 5.7ms

100uH : 31uS

可見(jiàn),其他條件不變,電感值越小,起振時(shí)間越長(zhǎng)。

電源電壓對(duì)起振時(shí)間的影響

L1 = 100uH, C1 = 100pF 時(shí),不同電源的起振時(shí)間如下:

12V : 9.5ms

18V: 31us

可見(jiàn):其他條件不變,電壓越高,起振時(shí)間越短。

另外,電源電壓對(duì)電路的影響如下:高電源電壓(18V) 有助于擴(kuò)大電路的頻率范圍,提高低 Q 調(diào)諧電路的性能。

不能忘本

本文電路刊登于 1990 年 9 月出版的 《73 Amateur Radio》雜志,作者是:Michael A. Covington。

鏈接如下:https://archive.org/details/73-magazine-1990-09/page/n49/mode/1up?view=theater

該電路最早可追溯到 1946年9月QST雜志第69-70頁(yè)上描述的陰極耦合振蕩器電路,作者是 F.C. Alexander, Jr.  該電路是用電子管實(shí)現(xiàn)的。

JFET 版本最早是 L.F. Heller 在1969年9月出版的《無(wú)線(xiàn)世界》雜志第409頁(yè)上發(fā)表的。

當(dāng)前中美交鋒的大形勢(shì)下,包括飛多在內(nèi)的很多國(guó)人對(duì)于漂亮國(guó)動(dòng)輒禁售,幾近于躺地撒潑打滾的無(wú)賴(lài)行徑表示憤慨。

但是,我們也要同樣看到,國(guó)際友人無(wú)私的分享精神,我們現(xiàn)在還很窮,還是發(fā)展中國(guó)家,等將來(lái)我們發(fā)達(dá)了,我們也要學(xué)習(xí)國(guó)際友人這種無(wú)私的分享精神,大同社會(huì)不也是我們期許的嘛。

理解電路

Q1 是源跟隨器(source follower), Q2 是共柵極放大器(common-gate amplifier)。正反饋通過(guò)C2進(jìn)行,并且電路確保反饋僅在諧振頻率有效。

高電源電壓(18伏)有助于擴(kuò)大頻率范圍,并且可提高低Q調(diào)諧電路的性能( extend the frequency range and improves the performance with low-Q tuned circuits. )。該振蕩器不能使用晶體,但是有時(shí)可以在線(xiàn)圈位置使用電阻器振蕩。

輸出振蕩信號(hào)其實(shí)可以在 R2 處測(cè)量到。加上C3 和 R3 提供一定的輸出隔離,如果沒(méi)有它,電容性負(fù)載(例如長(zhǎng)電纜的內(nèi)部電容)有時(shí)會(huì)使振蕩停止。

上面的話(huà),有的飛多也看不懂,畢竟,飛多只是知識(shí)的搬運(yùn)工。

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