Предлагаемое устройство представляет собой один из простейших приборов с цифровым дисплеем, предназначенный для измерения индуктивности в трех диапазонах: 4-199,9 мкГ; 40-1999 мкГ и 0,4-19,99 мГ. При этом пог решность измерений в диапазоне от 40 до 1500 составляет около 5%, при значениях выше 1500 ошибка не превышает 10%, а при значениях менее 40 измеренное значение не является достоверным.
Проверяемая катушка, имеющая индуктивность Lx, подключается к клеммам J3 и J4. На эти клеммы с выхода мультивибратора, выполненного на микросхеме IO1 (4047), через резистор R5 подается периодическая последовательность прямоугольных импульсов. Если бы к исследуемой катушке через диод D2 не был подключен конденсатор С5, а импульсы, формируемые мультивибратором, имели идеальную прямоугольную форму, то при поступлении фронта положительного импульса на катушке формировался бы положительный иглообразный импульс. Этот импульс имел бы амплитуду, равную амплитуде входного импульса, а также сравнительно крутой фронт и экспоненциальный спад. Временная константа экспоненты определяется сопротивлением резистора, подключенного к исследуемой катушке, и индуктивностью самой катушки. Поскольку сопротивление резистора постоянно, то указанная константа и, соответственно, ширина импульса определяются индуктивностью катушки L1. На спаде импульса в катушке возникает ток индукции, при этом напряжение ограничивается диодом D1.
Если к исследуемой катушке через диод D2 подключен конденсатор С5, то форма импульсов будет сглажена, а конденсатор С5 будет периодически заряжаться и затем разряжаться через резистор R6. Среднее напряжение на конденсаторе С5 находится в определенной зависимости с шириной иглообразных импульсов и, таким образом, с индуктивностью измеряемой катушки. Частота импульсов, формируемых мультивибратором, и емкость конденсатора С5 выбраны таким образом, что в каждом из выбираемых диапазонов измерений напряжение на конденсаторе изменяется в пределах от 0 до 200 мВ.
Напряжение на конденсаторе С5 измеряется цифровым вольтметром с чувствительностью 200 мВ, который продается в виде готового модуля. На основании показаний вольтметра можно сделать вывод о величине индуктивности исследуемой катушки. Для того чтобы после отключения катушки L^ напряжение на конденсаторе С5 не превысило допустимого уровня, его величина ограничивается диодом D3.
Рабочая частота мультивибратора выбирается с помощью переключателей S1A и S1B. В данном приборе при выборе
первого диапазона эта частота составляет 4035 Гц, при выборе второго диапазона - 375 Гц, а в третьем диапазоне - 36 Гц. Третья секция переключателя (S1C) используется для выбора расположения точки на дисплее вольтметра.
С помощью регуляторов Р1-Р3 частоту мультивибратора можно регулировать и таким образом калибровать прибор. Например, в первом диапазоне (4-199,9 мкГ) для калибровки используются две катушки с известной индуктивностью 15 мкГ и 100 мкГ. После подключения к прибору катушки с индуктивностью 100 мкГ движок подстроечного резистора Р1 следует установить в такое положение, при котором на дисплее вольтметра будет отображаться число 100,0. Затем следует подключить катушку с индуктивностью 15 мкГ и перемещением движка триммера Р1 добиться индикации числа 15 с точностью 5%. Аналогичным образом с катушками индуктивностью 100 мкГ и 470 мкГ прибор калибруется во втором диапазоне, а с катушками индуктивностью 500 мкГ и 1 мГ - в третьем диапазоне.
Питание прибора осуществляется от сетевого источника питания, который формирует два гальванически разделенных стабилизированных напряжения. Для питания микросхемы Ю1 формируется напряжение 12 В, а для питания модуля вольтметра - напряжение 9 В.
Если потребуется измерять параметры катушки, имеющей индуктивность менее 4 мкГ, то необходимо последовательно с исследуемой катушкой подключить катушку с известной индуктивностью 10 мкГ. После окончания измерений от величины, отображенной на дисплее вольтметра, следует вычесть это значение.
