[其他]高頻電感電容測量儀

無效

• 申請號: 86102187
• 申請日: 1986-04-01
• 公開（公告）號: CN86102187A
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 徐寶龍;潘光亮;楊先海
• 申請（專利權）人: 湖北省計量測試研究所
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 湖北省專利事務所
• 代理人: 朱必武

本發明涉及一種高頻電感電容的測量儀器，屬于電變量測量技術領域。

目前，我國測量高頻電感、電容的儀器僅有“LCCG-1高頻電感電容測量儀”，采用振蕩差拍原理，測量時聽差拍聲，看電表指針指示，讀取刻度值來確定被測電感或電容的值。該儀器是于1949年在蘇聯研制成功的，1955年引進我國。時至今日已明顯感到測量范圍小，測量精度低（精度1.5%），因采用電子管、體積大，笨重，測量麻煩。

為了擴大對電感的測量范圍，提高測試精度，蘇聯專利說明書SU661418中建議，用待測電感組成一個振蕩偶極子，然后測量標準高頻振蕩器產生的高頻信號在偶極子上的諧振電壓，從而推算出待測電感的電感值。

本發明的任務是提供一種新的測試原理和裝置，擴大對電容的測量范圍，提高對電感同時也對電容的測試精度和使操作簡便。

本發明的任務是以如下方式完成的：被測元件-電感L或電容C接入儀器內振蕩器諧振回路后，被測量的L或C同儀器的相應部分組成振蕩諧振回路。該振蕩器產生的f經放大整形后，形成規則的方波訊號被測頻電路測出。根據振蕩諧振理論：

導出本測量所用計算公式

L被測＝ 1/(f²) K₁-K₂（1′）

C被測= 1/(f²) K₁₁-K₁₂（2′）

其中

K₁= 1/(4π²C內)

K₂＝L內

K₁₁= 1/(4π²C內)

K¹₁₂＝C內

K值的確定方法是用標準電感L標和標準電容C標接入振蕩器，測出其對應頻率，然后用以下方程組解出：

在公式（1′），（2′）中各K值已知的條件下，運用公式（1′）、（2′）即可通過對含有被測電感或電容的高頻振蕩器振蕩頻率的測定。計算出被測電感或電容的值。該值的誤差從公式（1′）、（2′）可以看出是f值和K值的誤差所至。其來源主要有振蕩器頻率波動誤差，測頻器測頻誤差，L標、C標誤差和忽略晶體管輸入、輸出電容頻率特性造成的誤差四個方面。在實施中采取適當措施后，可以使通過公式（1′）、（2′）計算出的值。達到電感精度優于0.5%±50mμH、范圍10^-3mH-10²mH，電容精度優于0.2%、范圍1PF-10⁴PF。

為使測量操作簡便，振蕩頻率一經測出即送往計算機，由計算機完成公式（1′）、（2′）的計算，計算結果經數顯接口電路送至顯示面板顯示。

本發明測量原理先進，測量范圍大（電感10^-3mH-10²mH，電容1PF-10⁴PF），測量精度高（電感優于0.5%±50mμH，電容0.2%），操作簡便，體積小，重量輕，可以廣泛用于地震，郵電，廣播電視，電子、計算等行業中，作為測量電感和電容用。

附圖一是HLCP型高頻電感電容精密測量儀原理方框圖

附圖二是測試頭振蕩器電路結構圖

附圖三是測試頭電路圖????HLCP-1

附圖四是晶振分頻與測頻控制結構圖????HLCP-2

附圖五是測頻計數器和計算機輸入接口A電路圖????HLCH-3

附圖六是量程選擇鍵電路圖????HLCH-10

以下將結合附圖對發明作進一步的詳細描述。

參見附圖二，儀器的振蕩器是并聯型電容三點式振蕩器，測量電感時，如圖a結構，測量電容時，如圖b結構。當被測量的元件-電感或電容接入電路后，按下相應的量程鍵，則被測量的元件同C₁、C₂、C₃和L內組成振蕩諧振回路。

L被測＝ 1/(f²) · 1/(4π²C內) －L內

C被測＝ 1/(f²) · 1/(4π²L內) －C內

其中 1/(C內) ＝ 1/(C₁＋C_oe) + 1/(C²+C_ie) + 1/(C³)