自制简易LC表

这里向大家介绍一个用一只场效应管制作的电感、电容测试表。

电路见图1。场效应管BG、电容C\(_{1}\)、电感L1等组成射频振荡器。当L\(_{1}\)选定以后，调节双连电容器C1时，可以改变振荡器的振荡频率。振荡器工作时，电流表有指示。这时如果把一个LC并联回路靠近L\(_{1}\)线圈，由于LC回路吸收能量，影响振荡器的工作，电流表指示下降；当LC回路的谐振频率等于L1C\(_{1}\)回路的谐振频率时，LC回路吸收的能量最多，电流表指示也下降的最多，振荡器发生所谓的“栅陷”现象。根据这一原理，如果我们先测量出LC回路的谐振频率f0，由公式f0=1／2π\(\sqrt{LC}\)可知，只要知道f\(_{0}\)、L，就可以求出C；同理知道f0、C，也就可以求出L了。因此，我们只要选择一组标准的L值，就可以计算出待测的C值；同理，再选择一组标准的C值，也就方便地计算出待测的L值了。

图中电容C\(_{1}\)用CB—2—130型空气双连，C4、C\(_{5}\)为CYX型云母电容器。印制板见图2（1:1）。C1的动片接公共“地”端，定片分别接L\(_{1}\)的两端。

制作L\(_{1}\)时，我们是将漆包线密绕在旧电子管的玻璃外壳上，外壳的外径为38mm左右，为了扩大测量范围，需绕制一组L1线圈，下表给出了几个L\(_{1}\)数值，仅供参考。对于小电感，例如0.3μH电感，最好绕成空心线圈，绕好后用两端的引线作支架固定在一块环氧树脂板上，树脂板上再焊接上电子管的插脚。

对于待测的电感或电容，需要有一个已知的电容或电感与之组成谐振回路，这个已知的电感或电容称为标准值电感或电容。在选标准值的元件时，最好考虑到计算方便这一点，比如选100PF、5μH等数值，就容易计算。选电容时要用精密电容测量仪挑选。

选好电容器后，可用类似的方法选择标准电感。如果找不到精密电感测量仪，也可以利用已选好的标准电容器和自制的LC表测量挑选几个电感器作为标准电感。标准电感器的Q值应尽可能高，最好绕成空心线圈，这样不致使L\(_{1}\)C1回路的Q值太低。当并联谐振回路的Q值太低时，LC表指针偏移很小，不易看清。

安装时，印制电路板放在电容C\(_{1}\)的一侧，而开关K、灵敏度控制电位器W、表头安装在面板上。整个仪表用金属外壳，以屏蔽射频能量的外辐射和外部干扰。可更换的测试线圈L1通过电子管插座安装在仪器的顶端。焊接时各引线要尽量短，特别是L\(_{1}\)、C1到印制板的引线要短、并固定好，因为它们影响到谐振频率。

LC表安装好以后，要进行频率刻度，这里只介绍两种刻度方法：①用一台标准的收音机，将LC表的上方插上L\(_{1}\)线圈，将C1旋动一小格，这时旋动收音机的调谐旋钮，找到LC表的“栅倾”点，C\(_{1}\)此位置按收音机的刻度盘上频率刻度，同理找出C1在不同位置时所对应的各个频率的刻度。②用数字频率计时，可把频率记数器的输入线靠近L\(_{1}\)，有射频能量感应到输入线中，从频率计上就可以看出射频频率，再标注到刻度盘上。制刻度时应注意，更换不同的线圈L1时，面板上调谐旋钮指示的频率范围不同。

LC表安装好以后，配备一组线圈L\(_{1}\)，若要测电感就用标准电容；若要测电容，就用标准电感，见图3所示。将待测回路的电感L靠近L1线圈，调C\(_{1}\)找到“栅倾”点，记下此时频率刻度盘上的频率f0，由公式被测电感L（或被测电容C）=（\(\frac{1}{2πf}\)\(_{0}\)）\(^{2}\)/已知电容C（或电感L）计算出待测的L或C值。测试中若表针偏转得太小，可调W。

测量中，并联回路电感越靠近L\(_{1}\)，耦合越紧，栅陷越明显，但要防止过耦合。耦合过紧栅陷尖锐，但是不稳定。为了避免过耦合，应当把LC表逐渐靠近并联回路，发现栅陷点时再移开，栅陷应消失，LC表再次靠近时，使栅陷刚好再度出现。测量时，最好让L1与L平行，提高灵敏度。

测量磁环线圈的电感量时，如果把磁环和标准电容并联不容易测出谐振频率，因为磁环线圈周围空间磁场范围小，所以要用一根绝缘导线把磁环线圈和L\(_{1}\)耦合在一起，见图4，在L1和磁环上分别绕上一、二圈。找谐振频率时，可以上、下滑动绕在L\(_{1}\)上的绝缘导线，调整其耦合程度。

使用LC表时，线圈不要靠近任何金属物体，以免影响振荡器的调谐。在标准电感很小时，人体和周围环境对测量都会有影响，要特别注意。（高金庆）