[發(fā)明專利]一種可采用串聯(lián)比較法測量大電容的Q表

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410022129.2
• 申請日: 2014-01-18
• 公開（公告）號: CN103760424A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新安
• 申請（專利權(quán)）人: 張新安
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可采用串聯(lián)比較法測量大電容的Q表。

背景技術(shù)

Q表是根據(jù)串聯(lián)諧振原理，以電壓比值刻度Q值的一種多功能的電子測量儀器。它能測量高頻電感線圈和諧振回路的Q值，電感器的電感量和分布電容量，電容器的電容量、損耗角正切和有效并聯(lián)電阻，高頻回路的有效并聯(lián)及串聯(lián)電阻，傳輸線的特性阻抗等。現(xiàn)有Q表測量大于其調(diào)諧電容的最大電容與最小電容之差的大電容，只能采用替代法測量，測量時需選用一只與被測電容的電容量接近的標(biāo)準(zhǔn)電容替代電容進行一次測量，并且如果被測電容器的電容量大于Q表的調(diào)諧電容最大電容量較多或標(biāo)準(zhǔn)電容的電容量與被測電容的電容量相差較多時，還要切換到合適的穩(wěn)幅信號源的波段才能調(diào)到諧振，不僅測量的手續(xù)復(fù)雜，而且由于標(biāo)準(zhǔn)電容的引入使測量的誤差增大。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有Q表測量大電容時的不足，本發(fā)明公開一種可采用串聯(lián)比較法測量大電容的Q表。該Q表電路簡單、體積小、重量輕、成本低、操作簡單方便、測量誤差小，可廣泛應(yīng)用于阻抗測試領(lǐng)域。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明由開關(guān)穩(wěn)壓電源、穩(wěn)幅信號源、數(shù)字頻率計、Q值指示表、電感線圈L、調(diào)諧電容C、開關(guān)S、L_x接線柱、C_x1接線柱和C_x2接線柱組成。開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸入端接交流市電電源，輸出端接穩(wěn)幅信號源的電源輸入端；穩(wěn)幅信號源與電感線圈L、調(diào)諧電容C和開關(guān)S組成串聯(lián)諧振回路。數(shù)字頻率計與穩(wěn)幅信號源并聯(lián)，Q值指示表與調(diào)諧電容C并聯(lián)。穩(wěn)幅信號源的輸出頻率范圍為50KHz～50MH，分為六個波段，數(shù)字頻率計采用四位數(shù)碼管顯示。Q值指示表用調(diào)諧電容C兩端的電壓與穩(wěn)幅信號源的輸出電壓的比值刻度，分為50、100、500、1000四個量程。電感的測量范圍為0.1μH～100mH，分為0.1～1μH、1～10μH、10～100μH、0.1～1mH，1mH～10mH、10mH～100mH六個量程。調(diào)諧電容C的可調(diào)范圍為40～500pF。

本發(fā)明的積極效果在于：電路簡單、體積小、重量輕、成本低、操作簡單方便、測量誤差小。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方框圖。

具體實施方式

如附圖1所示，本發(fā)明由開關(guān)穩(wěn)壓電源、穩(wěn)幅信號源、數(shù)字頻率計、Q值指示表、電感線圈L、調(diào)諧電容C、開關(guān)S、L_x接線柱、C_x1接線柱和C_x2接線柱組成。開關(guān)穩(wěn)壓電源的輸入端接交流市電電源，輸出端接穩(wěn)幅信號源的電源輸入端；穩(wěn)幅信號源與電感線圈L、調(diào)諧電容C和開關(guān)S組成串聯(lián)諧振回路。數(shù)字頻率計與穩(wěn)幅信號源并聯(lián)，Q值指示表與調(diào)諧電容C并聯(lián)。

穩(wěn)幅信號源的輸出頻率范圍為50KHz～50MH，分為六個波段，頻率誤差﹤±0.1%，數(shù)字頻率計采用四位數(shù)碼管顯示。

Q值指示表用調(diào)諧電容C兩端的電壓與穩(wěn)幅信號源的輸出電壓的比值刻度，分為50、100、500、1000四個量程。

電感的測量范圍為0.1μH～100mH，分為0.1～1μH、1～10μH、10～100μH、0.1～1mH，1mH～10mH、10mH～100mH六個量程，測量誤差﹤2%±0.01μH，電感測量頻率表如表1所示：

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調(diào)諧電容C的可調(diào)范圍為40～500pF，刻度誤差?≤±1%±1pF。

電感線圈的電感量和Q值的測量步驟：

A．將被測電感線圈接在“L_x”接線柱上，并接通開關(guān)S；

B．根據(jù)被測電感線圈的標(biāo)稱值，對照“電感測量頻率表”選擇相應(yīng)的波段，調(diào)節(jié)穩(wěn)幅信號源的頻率調(diào)節(jié)旋鈕將頻率調(diào)到所選擇波段的頻率點上；

C．選擇適當(dāng)?shù)腝值指示表量程；

D．調(diào)節(jié)調(diào)諧電容器到回路諧振，即Q值指示表的指示值達最大，這時調(diào)諧電容器刻度盤上指示的電感值，乘以測量使用波段的倍率，就是被測電感線圈電感的測量值，Q值指示表的指示的Q值即為被測電感線圈的Q值。

電感線圈的分布電容C_o的測量步驟：

A．將被測電感線圈接在“L_x”接線柱上，根據(jù)其標(biāo)稱值選擇相應(yīng)的波段，并接通開關(guān)S；

B．將調(diào)諧電容器調(diào)到300P；