线径检验器

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对导线或电阻丝,除了要求电阻值稳定外,而且要求电阻的分布应很均匀,也就是要求它们的直径不随长度而变化,或变化极小。用一般的测微计来检验导线或电阻丝的直径规格,很难沿导线长度逐段检验。

我们都知道,导体在磁场中会产生涡流。涡流一方面消耗能量,另一方面也抵消一部分磁场。如果把一根导线穿入空心线圈,那么当线圈中通过电流时,这根导线内部即产生涡流。由于涡流消耗能量和抵消一部分磁场,所以线圈的损耗增大(Q值减小),电感降低。图1画出了线圈Q值和电感随线圈管内放置的导线直径变化的关系曲线。实验用的线圈用直径1.0毫米的漆包线绕60匝,线圈管的尺寸已画在图1中。

图1
图1 🔍原图 (918×559)

本文介绍的线径检验器,就是利用上述基本原理作成的。它的电路如图2所示。双三极管6Н2П左边三极管部分Л\(_{左}\),接成一个调屏、调栅振荡电路。在栅极振荡回路线圈L1的线圈管内,放置被测导线。右边三极管部分Л\(_{右}\)起一个可变电阻作用,调节R6,可改变Л\(_{右}\)的栅偏压,从而改变Л2的内阻。Л\(_{左}\)、Л右、R\(_{1}\)及R2组成一个电桥,这个电桥的简化电路如图3所示。微安表接在电桥的一根对角线上,作为指示器。当线圈L\(_{1}\)中放入标准直径的导线时,调节R6以改变Л\(_{右}\)的内阻,可使电桥平衡,微安表指针不偏转。然后在线圈L1中改放待测导线,如果导线直径偏离标准值,则由于L\(_{1}\)的Q值和电感发生变化,改变了振荡幅度,使Л左的栅负压也发生相应的变化。Л\(_{左}\)的内阻因此升高或降低,破坏了电桥的平衡,微安表指针即指示一个读数。导线直径与标准值偏离愈大,电表指针所指读数也愈大。

图2
图2 🔍原图 (554×477)
图3
图3 🔍原图 (339×321)

图2电路中,电容器C\(_{3}\)与Л左的屏栅电容作为屏栅回路的耦合电容器。C\(_{5}\)和R3分别为栅漏电容器和栅漏电阻,当振荡产生时,它们在Л\(_{左}\)栅极上产生一个负偏压。C4是高频旁路电容器。可变电阻R\(_{5}\)可调整通过电表的电流,改变电表的灵敏度。调整电桥的平衡时,R5应先调在最大电阻值,然后逐渐减小,逐步提高电表的灵敏度,以免电表因不平衡电流过大而损坏。各零件的数值,除L\(_{1}\)和L2外,已标注在图2中。L\(_{1}\)用直径1.0毫米的漆包线绕20匝,线圈管的直径为12毫米。L2用直径1.0毫米的漆包线绕20匝,线圈管的直径为20毫米。振荡频率为10~15兆赫。

这个仪器可用来检验各种有色金属导线,误差不大于2~3%。(惠 编译)