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數顯電感電容表的制作

更新時(shí)間:2017/7/6 17:47:21    閱讀:32754    分享此文章:
電子愛(ài)好者在制作均衡電容、音箱分頻電感時(shí),稍有誤差就會(huì )令音質(zhì)受到損害。這里向廣大愛(ài)好者介紹一款制作簡(jiǎn)單的L、C表,電路數字顯示,直觀(guān)、方便、精度高。

一、原理

1、參數變換電路:

參數變換電路由555時(shí)基構成多諧振蕩器,可把被測元件Lx/Cx轉換成與元件參數成正比的脈寬。然后把這具有特定脈寬的矩形作為門(mén)控信號,在脈寬時(shí)間內對一個(gè)已知周期的標準脈沖計數通過(guò)顯示器就可以把脈寬(實(shí)際上是元件參數)顯示出來(lái)。

測量電容時(shí)(這時(shí)波段開(kāi)關(guān)在5、6、7位)是以Cx為定時(shí)元件的多諧振蕩器,產(chǎn)生的矩形波經(jīng)3腳輸出,送到計數器的門(mén)控端,脈寬tw=CRcln2。

測量電感時(shí)(波段開(kāi)關(guān)在1、2、3位),是以L(fǎng)x為定時(shí)元件的多諧振蕩器,剛接通電源時(shí),V2(6)=Vcc,555的3腳輸出低電平,7腳通地,電源經(jīng)RL的Lx充電,隨著(zhù)充電的進(jìn)行,V2(6)↓,當達到V2(6)=1/3Vcc時(shí),電路翻轉,3腳輸出高電平,7腳與地斷開(kāi),因Lx電流不能突變,必將產(chǎn)生一個(gè)感生電動(dòng)勢使D1導通,Lx經(jīng)D1、RL放電,V2(6)↑,當達到V2(6)=2/3Vcc時(shí),電路又翻轉,5腳輸出低電平,7腳又與地接通,Lx又開(kāi)始充電,這樣5腳輸出占空比為1:1的方波,送到計數器的門(mén)控端。這時(shí)脈寬為tw=Lx/RLln2。

2、標準脈沖發(fā)生器:

該電路由反相器3、4和晶體構成,晶振頻率為1MHz,標準脈沖周期為T(mén)=1μs,以它作為計數器的計數脈沖。

3、計數、顯示電路:

顯示器由三位LED數碼管構成,計數器由MC14553三位動(dòng)態(tài)掃描計數器為核心構成。T=1μs的標準脈沖送入MC14553的12腳,多諧振蕩器產(chǎn)生的矩形脈沖送入MC14553的11腳,當11腳為高電平時(shí),4553的12腳標準脈沖不能加入,11腳為低電平時(shí),經(jīng)反相、微分后,得到一正尖脈沖,先給計數器清零,同時(shí),4553閂鎖解除,開(kāi)始對標準脈沖計數,等11腳再輸入高電平時(shí),計數器又閂鎖,同時(shí)10腳也為高電平,計數器的數據鎖存,顯示器對前面計數結果穩定顯示,設在這一循環(huán)中計數器為N,那么tw=NT亦即Lx/RLln2=NT,合理地選擇RL或 Rc,顯示器就能顯示Lx的微享數或Cx的皮法數,十分直觀(guān),本儀器Lx共有0~999μH和0~999mH兩檔,Cx共有0~999pF,0~999nF(納法),0~999μF三檔。

二、電路原理圖

 

三、制作要點(diǎn)

關(guān)鍵元件是量程電阻RL及Rc,0.693Ω及1.443Ω兩電阻可用高強度漆包線(xiàn)以線(xiàn)繞制,最好在電橋上進(jìn)行校對,保證1%的精度。其它量程電阻可用多個(gè)電阻串并聯(lián)獲得,也應保證1%的精度。

四、調試

本電路調整極為簡(jiǎn)單,只需調整C2使標準脈沖頻率為1MHz即可,以后使用無(wú)需校零。

本電路雖只用3位數碼管作顯示,但可以顯示六位有效數字。如有一個(gè)47312pF的電容器,在pF檔只顯示732pF,撥至nF檔后,顯示器就顯示出004nF,所以被測電容為004732pF即4.732nF,也就是0.04732μF。電感測量時(shí)也一樣。極為方便。

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