直读式电感测试仪

无线电爱好者在制作变压器、扼流圈、中频变压器、音箱分频器等，常对电感值的测量感到困难。为此，本文介绍一台电感测试仪，量程从10μH开始，共分八档，可测量0.5μH到100H的电感量。电路简单、制作容易、使用方便。

原理电路见图1。当开关K置于“左”时，有一电流I通过线圈L；当K置于“右”时，线圈中的电流I不能突变仍按原方向流动，这个电流通过表头，并逐渐减小到零。线圈的电感量大，电流减小得慢；电感量小，电流减小得快。如果每秒钟重复转换开关（K）f次，那么线圈上储存一释放的功率为P\(_{L}\)=12LI\(^{2}\)f，这个功率绝大部分变成了使电流表指针产生偏转的电流。如果其它不变，对应不同的电感值，电流表将指示出不同的电流。这样就可以根据电流表的读数得出电感值。

根据这一原理设计的测试仪电路见图2。图中晶体管BG\(_{3}\)和二极管D1的作用相当于图1中的K。电阻R\(_{5}\)～R8相当于图1中的R，L\(_{1}\)与校准电感L2～L\(_{6}\)、Lx串联后相当于图1中的L。BG\(_{1}\)、BG2和C\(_{1}\)～C5组成脉冲振荡器，产生一定的频率信号用以控制BG\(_{3}\)的开关状态。从图中可以看出，当BG3导通时，D\(_{1}\)反向截止，相当于图1中K置于“左”位；当BG3截止时，D\(_{1}\)正向导通，相当于图1中的K置于“右”位。电感L2～L\(_{6}\)分别对应0.01、0.1、1、10、100mH各档作校准电感用。W是频率微调电位器，用以校准表头满度。电容C1～C\(_{5}\)决定振荡器振荡频率，R5～R\(_{8}\)控制通过被测电感的电流大小，它们决定了仪器的量程。

单结管BG\(_{1}\)取第1、第2基极间的电阻和分压比都大的管子（BT31～BT33）。为了提高测量小电感的准确度，BG2、BG\(_{3}\)（特别是BG3）尽量选择开关速度快的晶体管，如3DK3B、3DK6B等，若无此管，也可以用3DK2C、3DK3A、3DK5C、3DK6A等代替。为了减小由于电感的直流电阻r而引起的电流变化，电源电压取高一些，使R\(_{5}\)～R8也取大一些。K\(_{1}\)～K6用小型微动开关。波段开关K用小型的2掷8刀开关。表头用44C7型的50微安电流表表头。W用小型炭膜电位器。电感测试插孔用半导体收音机的天线插座。电感L\(_{1}\)～L6可自制，数据见表1，绕好后要用Q表测试，电感量合适后涂上蜡或漆。其中L\(_{5}\)、L6用蜡封入一个小塑料瓶或塑料管内。各电感线圈的引线用单股硬线。这些校准电感一定要数值准确。L\(_{1}\)～L4也可以用色码电感。

印制板见图3，面板见图4（均为示意图）。固定微动开关时，将两根φ2的铁丝插入开关的两个孔内，K\(_{1}\)和K6之间有3～5mm的空隙，用一个塑料圆管套在铁丝上，将K\(_{1}\)、K6隔开。然后用M3×15的平头螺钉通过夹住两铁丝的铝垫片将一串开关固定在底板上。固定好以后，螺钉头不要高出印刷板，微动开关的上平面应和印制板平，太高了会顶起面板，太低了按钮露出太少。如果高度不合适，就要适当调整垫片的厚度。面板上对应微动开关处要开小方孔，微动开关的按钮要正好从面板的小方孔中露出来。然后再将波段开关、电位器、待测电感插孔、表头等固定好。

按下电源开关K\(_{6}\)和校准电感开关K1，检查振荡器是否起振。然后再按下K\(_{6}\)和K2、K\(_{6}\)和K3…分别检查各档是否都能起振。若起振表头应有指示，否则就要检查焊接是否有误或元件是否损坏，然后分别调试各档。

1．将K拨至10μH档，按下K\(_{1}\)和K6，电位器调到零，表针指示最小，再调R\(_{1}\)或C1，使表针偏转到45微安处（满度为50微安）。若在加大R\(_{1}\)或减小C1时发现振荡电路停振，可减小R\(_{5}\)或加大L1。然后把电源降到12伏，调电位器W至阻值最大，指针右偏并超过满刻度。若按下K\(_{1}\)和K6时，电路没起振，应减小R\(_{1}\)或增大C1的数值。如仍不起振，应更换BG\(_{1}\)管。

2．将K拨至100μH档，调电容C\(_{2}\)，指针应偏转到45微安左右。然后将K拨至1mH档，调电阻R6；将K拨至10mH档，调电容C\(_{3}\)；将K拨至100mH档，调R7，使表针偏转均能满足同样的要求。

3．将K依次拨到1H、10H、100H各档，外接上1H、10H、100H标准电感，分别调C\(_{4}\)、R8、C\(_{5}\)使指针偏转也能满足上述要求。若手头没有这三种数值的电感，可暂不调试，按C4=10C\(_{3}\)、R8=2.5R\(_{7}\)、C5＝10C\(_{4}\)将元件焊接好。

4．定标：由于通过表头的电流与电感L并非线性关系，因而不能直接用原表盘上的电流刻度来表示电感。我们用已知电感来重新刻度，绘制表盘。

先进行10μH档刻度。由于晶体管BG\(_{3}\)的关断时间不可能无限快，这就使得2μH以下的电感难以测准。为此，在被测电感上串一固定的小电感L1，使10μH量程的零点向右移。先绕一个10μH的电感，用Q表将这个线圈值测准。将它插入被测电感插孔，按下K\(_{6}\)，调W使表针指示满度，然后取下这个电感，减小它的圈数使电感量变为9μH，再插入插孔，按下K6，读出原电流刻度的指示数。这样逐次减小电感值直到0.5μH，最后插入短路线，测出零点位置，分别记下这些数值。

100μH、1mH、10mH三档亦如此进行，这样就得到了四组刻度数据，根据这四组数据可以绘出四条刻度线，因2、3、4三组数据差别不大，可取其平均值绘成一条。这样就在表盘上刻出两条刻度线。表2给出了刻度线的参考数据（表中\(^{*}\)5为2、3、4的平均值）。

应注意，由于电感大时分布电容也较大，所以用Q测量校准电感时，不能用调“谐振”电容的方法来测试，而必须用调“测试频率”的方法。以QBG-1A型Q表测1～10mH电感为例，测10mH电感时，测试频率为76KHz时，谐振电容为440PF，电感读数为1，然后不改变电容，根据谐振频率与电感的平方根成反比的关系，标出1～9mH的电感测试频率见表3。如果频率偏高，则电感小；频率偏低，则电感大。

100mH以上电感的测试，可用调压器串一电阻后加到电感上，如图5所示。若无调压器可串50K、2W的电阻直接接到220伏市电上，分别测出电阻R和电感L上的压降，就可以算出电感值：X\(_{L}\)=RV2／V\(_{R}\)，L=RVL／2πfV\(_{R}\)。在有了几个大电感并测出其电感量之后，就可对1H、10H、100H档进行验证。如果指示有偏差，可对C4、C\(_{5}\)、R8再进行调整。

1．检查电池电压：将波段开关拨至0.01～100mH各档，按下电源及对应的校准开关，调电位器表针指示应能达到满度，否则说明电池电压不足，应更换新电池。

2．测量100mH以内的电感时，先估计被测电感的大小，选择合适的量程，同时按下电源和校准电感开关，调电位器使指示满度。然后断开电源和校准电感，将被测电感接入插孔，接触要良好，再按下电源开关，表针指示即为被测电感值，如无法估计电感值，可先用大量程档试测。

3．测量100mH以上电感时，都是先拨到100mH档进行校准，然后再拨到相应的量程，接上被测电感，按下电源开关，表针指示即为被测电感值。测量100H电感时，因频率低表针有抖动现象。

4．表头上有两条刻度线，10μH量读下面刻度，其它各量程读上面的刻度。（徐维江）