待业在家,如何测量电感值?

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今年(2023)经济形势不好,好多人都失业了。牛如 OPPO, 对于哲库的  3000 号人,说裁就裁了。网上甚至还出现了一位公务员副镇长下班后兼职开网约车的新闻,真是世事艰难啊。

如果你是一个穷人,待业在家,想要测量电感(值),但你又买不起的电感表或 LCR 表,如果你手里恰好有一台裁员时从公司抱回家抵工资的示波器或者频率计,那么你可以自己参照本文的电路做一个,就可以计算出电感值了。

我很丑,但我很有用

搭建好的死虫风格电路如下:

电感测量范围:0.2uH~0.2H。

制作要求很简单,基本上只要把所有线按照电路图连接起来就行,但是各个连线越短越好,因为导线本身就是电感。

电路图

装置电路图如下:

上面的仿真电路,JFET 型号是 2N5564, 实际电路中我使用的是 2N5457, 某宝0.8元一个。

一点理论

LC 电路中频率可以用下式求得:

由上式反推可得电感值计算等式如下:

C 值是电路中 C1 的值。

用示波器或频率计测出频率后,可以套入上面等式,求出电感值。

用上面等式和电路图可以看出,如果 L1 是已知的,把 C1 去掉,那不就可以测量电容了,我没试过,亲爱的读者,你有兴趣的话可以试试。理论真是好!

一些数据

如果你使用 LTspice 仿真上面电路,仿真时间可以设置为 0.01s, 即10ms, 因为电路起振要一些时间。

电感值对起振时间的影响

下面是同样条件下,不同电感值的起振时间:

22uH : 5.7ms

100uH : 31uS

可见,其他条件不变,电感值越小,起振时间越长。

电源电压对起振时间的影响

L1 = 100uH, C1 = 100pF 时,不同电源的起振时间如下:

12V : 9.5ms

18V: 31us

可见:其他条件不变,电压越高,起振时间越短。

另外,电源电压对电路的影响如下:高电源电压(18V) 有助于扩大电路的频率范围,提高低 Q 调谐电路的性能。

不能忘本

本文电路刊登于 1990 年 9 月出版的 《73 Amateur Radio》杂志,作者是:Michael A. Covington。

链接如下:https://archive.org/details/73-magazine-1990-09/page/n49/mode/1up?view=theater

该电路最早可追溯到 1946年9月QST杂志第69-70页上描述的阴极耦合振荡器电路,作者是 F.C. Alexander, Jr.  该电路是用电子管实现的。

JFET 版本最早是 L.F. Heller 在1969年9月出版的《无线世界》杂志第409页上发表的。

当前中美交锋的大形势下,包括飞多在内的很多国人对于漂亮国动辄禁售,几近于躺地撒泼打滚的无赖行径表示愤慨。

但是,我们也要同样看到,国际友人无私的分享精神,我们现在还很穷,还是发展中国家,等将来我们发达了,我们也要学习国际友人这种无私的分享精神,大同社会不也是我们期许的嘛。

理解电路

Q1 是源跟随器(source follower), Q2 是共栅极放大器(common-gate amplifier)。正反馈通过C2进行,并且电路确保反馈仅在谐振频率有效。

高电源电压(18伏)有助于扩大频率范围,并且可提高低Q调谐电路的性能( extend the frequency range and improves the performance with low-Q tuned circuits. )。该振荡器不能使用晶体,但是有时可以在线圈位置使用电阻器振荡。

输出振荡信号其实可以在 R2 处测量到。加上C3 和 R3 提供一定的输出隔离,如果没有它,电容性负载(例如长电缆的内部电容)有时会使振荡停止。

上面的话,有的飞多也看不懂,毕竟,飞多只是知识的搬运工。

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