Měřič indukčností

Digitální multimetr patří dnes k výbavě prakticky každého radioamatéra. Většina multimetrů umožňuje mimo základní měření proudu a napětí také měření odporu, dost častá je i možnost měření kapacit. Měření indukčností je naproti tomu poměrně vzácné. Tímto rozsahem jsou vybaveny většinou pouze jednoúčelové RLC metry, které zase většina amatérů nevlastní. Při konstrukci například reproduktorových výhybek nebo některých speciálních filtrů, osazených klasickými RLC obvody, se bez možnosti změřit indukčnost neobejdeme. Pro tyto případy byl navržen popsaný doplněk k běžnému DMM (číslicovému multimetru), který umožňuje měřit indukčnosti v rozsahu od 3 uH do 5 mH ve dvou rozsazích. Připojením měřené indukčnosti na vstupní svorky se na výstupu objeví stejnosměrné napětí, které je úměrné měřené indukčnosti. Na výstupu musí být použit digitální multimetr (voltmetr), protože vstupní odpor běžného ručkového měřidla většinou nedosahuje 1 Mohm, nutný pro minimální zatížení výstupního obvodu.

Popis zapojení:
Schéma zapojeni je na obr. 1. Jádrem zapojení je čtyřnásobné NAND hradlo se Schmittovým klopným obvodem IO1 typu 74HC132. První hradlo IO1a tvoří s kondenzátory C1 a C2 a odpory R1 a R2 RC oscilátor. Trimry P1 a P2 můžeme nastavit kmitočet oscilátoru na jednotlivých rozsazích. Přepínačem S1 volíme kmitočet oscilátoru na jednotlivých rozsazích. Přepínačem S1 volíme kmitočet oscilátoru a tím i rozsah měření. Hradlo IO1b slouží jako invertor a budič. K jeho výstupu se připojuje měřená indukčnost. Podle připojené indukčnosti se mění i střída pulsů na výstupech IO1c (vývod 8) a IO1d (vývod 11), zapojených jako invertory. RC kombinace (R4, C3) na výstupu IO1d integruje výstupní napětí, které se připojuje na vstup kladného napětí DMM. Druhý vstup (záporný) DMM je připojen na běžec trimru P3. Tímto trimrem se nuluje výstup DMM při nezapojené indukčnosti.
Adaptér je napájen z destičkové baterie 9 V, která se připojuje přes tlačítkový vypínač S2. Pro zachování přesnosti měření je napájecí napětí stabilizováno regulátorem IO2 na +5V.

Stavba:
Adaptér je zhotoven na dvoustranné desce s plošnými spoji. Obrázek destičky každému na požádání rád zašlu, a až ji digitalizuji, objeví se i na této stránce.
Po osazení a zapájení součástek desku pečlivě prohlédneme a připojíme napájecí napětí (9 V baterii). K nastavení potřebujeme pár cívek se známou indukčností. Nejvýhodnější jsou cívky s indukčností okolo 400 uH a 5 mH, pokud nějaké indukčnosti se známou kapacitou ve svých zásobách nenajdete, napište.
Připojíme multimetr přepnutý na rozsah 200mV stejnosměrného napětí. Vstupy pro připojení indukčnosti zkratujeme. Přepínač S1 přepneme na nižší rozsah. Trimrem P3 nastavíme nulové napětí na displeji DMM. Nyní přepneme multimetr na rozsah 2 V. Na vstup přípravku připojíme indukčnost 400uH (nebo nejbližší dostupnou podobnou). Trimrem P1 nastavíme na displeji číselnou hodnotu odpovídající indukčnosti měřené cívky (např. pro 400uH bude na displeji 0,400 V). dále připojíme větší indukčnost (5mH), přepínač rozsahů S1 přepneme do polohy pro větší indukčnosti a trimrem P2 nastavíme na displeji multimetru odpovídající údaj (0,500 V pro 5 mH). Tím je nastavení adaptéru zkončeno.
Pro měření ponecháme multimetr zapnutý na rozsahu 2 V. Při měření si musíme dát pozor na správné určení řádu (podle polohy přepínače S1).

Závěr:
Popsaný přípravek je velmi levným a snadno zhotovitelným doplňkem k většině běžných číslicových multimetrů, které nejsou vybaveny rozsahem pro měření indukčností. Přípravek samozřejmě není schopen nahradit přesné laboratorní měřící přístroje, ale pro orientační měření, nebo porovnávání se známou, nebo referenční indukčností bohatě vyhoví.

ZDE je ke stažení obrázek destičky (300 dpi).
280 kb.

Zdeněk Novotný