Радиолюбительские измерения
Измеритель малых емкостей
Для измерения малых емкостей
1...10 пФ применяют метод замещения.
Точность измерения можно значительно повысить, если в
качестве индикатора резонанса использовать кварцевый резонатор. Основой
прибора служит генератор на лампе Л1,
выполненный по трехточечной схеме с индуктивной связью. Генерируемое им
высокочастотное напряжение, подаваемое от него к кварцевому резонатору Пэ1,
регулируют регулятором R2; конденсатор С5 - эквивалентная емкость кварцевого
резонатора; диод Д1 - пиковый детектор.
Коэфициент передачи детектора резко изменяется с изменением частоты и
становится весьма малым, когда частота генератора отличается от резонансной
частоты кварца. Емкостное сопротивление конденсатора С5 на частотах полосы
пропускания кварцевого резонатора должно быть таким, чтобы среднее положение
движка R2 соответствовало расфокусированному потоку электронов в
лампе-индикаторе 6Е1П.
Перед началом измерения ротор подстроечного конденсатора С2
колебательного контура L1C2 генератора устанавливают в положение
максимальной емкости, соответствующее условному нулю на его шкале. Затем
изменением индуктивности катушки L1 (подстроечным сердечником) контур
генератора настраивают на резонансную частоту кварца до максимального
расширения угла светящегося сектора на экране индикатора. Подключение к
зажимам "Сх" конденсатора,
емкость которого надо измерить, уменьшает частоту генератора.
Кварц обладает узкой полосой пропускания, поэтому даже небольшая
расстройка генератора относительно его резонансной частоты вызывает резкое
уменьшение напряжения выходного сигнала.
Чтобы восстановить показания индикатора, необходимо до тех пор уменьшать
емкость С2, пока суммарная емкость С2 и Сх и частота генератора не станут
прежними. Емкость конденсатора Сх отсчитывают непосредственно по шкале
конденсатора С2, проградуированной в пикофарадах.
Верхний предел измерения зависит от разности емкостей С макс и С мин
конденсатора С2, а нижний предел - от изменения емкости этого конденсатора
при повороте ротора на 1 градус шкалы, качества конденсатора и полосы
пропускания кварца.
Желательно иметь конденсатор С2 с линейным изменением емкости, чтобы его
шкала получилась равномерной. Для более плавного изменения емкости его
следует снабдить верньером с большим замедлением.
Кварц использован на частоту 10,7 МГц. Индуктивность L1 = 1,5 мкГ,
добротность Q = 150. Она намотана на керамическом ребристом каркасе
диаметром 16 мм и содержит 7 витков провода ПЭВ 0,5 с шагом намотки 2 мм;
отвод в цепь катода сделан от первого витка. Подстроечный сердечник катушки
карбонильный, диаметром 5,5 мм.
Детали колебательного контура следует размещать возможно дальше от ламп и
других нагревающихся деталей.
При налаживании прибора вначале необходимо подобрать индуктивность
катушки контура по максимальному показанию индикатора. Делают это подбором
числа витков L1. При этом подстроечный сердечник катушки должен находиться в
среднем положении, а ротор С2 - в положении максимальной емкости. Далее
подбором места отвода катушки и выбором параметров цепи R1C3 добиваются
устойчивой генерации во всем диапазоне частот, перекрываемом конденсатором
С2.
Заключительный этап налаживания - точная настройка частоты генератора на
частоту кварца подстроечным сердечником катушки. При этом движок резистора
R2 устанавливают в такое положение, при котором электронный поток индикатора
начинает расфокусироваться.
Так как в колебательном контуре генератора прибора применен
прямоемкостный конденсатор С2, наибольшая и наименьшая емкость которого
известны, то шкалу этого конденсатора делят на равные части. Но ее можно
проградуировать и с помощью образцовых конденсаторов: образцовый конденсатор
подключают к гнездам "Сх" и
конденсатором С2 добиваются максимального расхождения светящегося сектора
индикатора. Это положение визира шкалы конденсатора С2 отмечают и наносят на
нее емкость образцового конденсатора.
В.Ф.Шилов.
"Измерительные приборы на электронно-световом индикаторе". МРБ. 1979 год
|
| |
|
Радиолампы, использованные в статье:
- 6С1П
- 6Е1П
|
Комментарии к статьям на сайте временно отключены по причине огромного количества спама.
