利用收音机测量电感和电容

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利用收音机的调谐回路,可以足够精确地测量电感和电容的数值。这里,我们是借用广播电台作为我们测试用的振荡器,而把收音机当作指示器的。这种方法对于一般设备不足的无线电爱好者有它的实用价值。

全部设备是一架普通收音机,两只固定电容器Ca和Cб一只固定电感(线圈)和一只标准的可变电容器C(图1),可变电容器C要配一个刻度盘,使它在每一个位置的电容量,都可以直接从度盘上读出。Ca、Cб的作用是减小收音机天线和输入电容对测量结果的影响。

图1
图1 🔍原图 (462×538)

测量电感(Lx)时,暂且把标准电容器C短路不用,正确调整收音机收听一个电台(音量不要开大),然后接入电容器C并调整它使电台的声音最弱,用下面的公式算出Lx的数值:

Lx=\(\frac{25.3×10}{^{6}}\)f2C毫亨

式中f是收听电台的频率(千周)C是收听电台声音最小时,标准可变电容器C度盘上所指的电容量(微微法)。

为了避免每次测量时的计算,可以挑选一个电台,将这个电台关于Lx和C的谐振特性绘成图表,以后测试其它电感时可以直接从图表上查得,方便不少。图2就是一个利用173千周(波长1734公尺)长波电台所测绘的Lx和C的特性曲线(我国可以利用当地的中波广播电台)。

图2
图2 🔍原图 (490×489)

一般地说,用中波或长波电台测量20微亨到20毫亨的电感是相当正确的。

图3
图3 🔍原图 (931×357)

在测量较大的电感(到50毫亨)时,要和LxC谐振回路并联一个辅助线圈L(图3甲),它的大小可以用试验方法选择,但是具体的数值倒没有知道的必要。

测量方法是先断开Lx,调整C使电台的声音最弱,记下可变电容器C刻度盘上的数值,假定是C\(_{2}\);然后接上Lx, 重新调整C使声音最小。假定这时度盘所指的数值是C1,用下面公式求得Lx的电感量:

Lx=\(\frac{25.3×10}{^{6}}\)f2(C\(_{1}\)-C2)毫亨。

式中f的单位是千周,C是微微法。

有时候要测量的电感仅1—20微亨,那末要把线路改接如图3乙。测量方法是先把Lx短路然后在Lx接通的情形下。调整C找出C\(_{1}\)和C2的数值,再用公式

Lx=0.028λ\(^{2}\)(C\(_{1}\)-C2)C\(_{1}\)C2

求得Lx的数值。式中λ(是收听电台的波长(公尺),C\(_{1}\)、C2是微微法。

用类似的方法,同样可以测量电容器的电容量。如果被测电容在40-450微微法的范围以内,可以用代替法(图3丙)进行。首先调整LC和某电台的频率谐振,这时C的容量最好接近最大值。然后接人被测电容Cx,重新调整C和收听电台谐振。当然,C\(_{1}\)的数值即等下C1(Cx断开时)和C\(_{2}\)(Cx接入时)容量的差,即

Cx=C\(_{1}\)-C2。

如果要测量5000-7000微微法的电容,可照图3丁线路连接。先断开Cx,使LC和收听电台谐振,找出C\(_{1}\),再接入Cx,找出和收听电台谐振时的电容为C2,因此被测电容的电容

Cx=\(\frac{C}{_{1}}\)C2/C\(_{2}\)-C1。

利用谐振法还可以测试线圈的固有电容Co,测量线路和图1相同,所不同的是要收听两个不同频率的电台,然后用作图法求得Co,如图4。但这种方法,只有在Co相当大的时候才比较正确。(立人、思浩根据苏联“无线电”杂志1957年第10期编写)

图4
图4 🔍原图 (575×475)