Осциллограф-ваш помощник

где L — индуктивность катушки, Гн; f — частота генератора, Гц; С — емкость конденсатора, мкФ. Поскольку при проверке обмотки трансформатора резонанс наступил на частоте 60 Гц, нетрудно подсчитать, что индуктивность обмотки составляет 14 Гн, что соответствует указанному в паспорте на трансформатор значению (15±3 Гн в зависимости от тока через обмотку).

Совсем не обязательно использовать в контуре конденсатор указанной емкости (0,5 мкФ), тем более при проверке обмотки неизвестной индуктивности. Включайте поочередно конденсаторы разной емкости (например, 1 мкФ, 0,5 мкФ, 0,1 мкФ, 0,01 мкФ) и делайте замеры. В любом варианте результат замера должен быть неизменным. Только при одной емкости момент резонанса более выражен, чем при другой. Предлагаем вам убедиться в этом, проведя эксперименты по измерению индуктивности не только первичной, но и вторичных обмоток (выводы 3 и 4–5, 3 и 6, 4–5 и 6).

По мере уменьшения индуктивности проверяемой катушки, когда резонанс наступает на частотах в единицы килогерц, напучить прямую линию не удается — ее заменяет на более узкий эллипс. Поэтому проверку катушек малой индуктивности удобнее проводить по другой методике, когда катушку (L1 на рис. 55, а) совместно с контурным конденсатором С_к подсоединяют к генератору РЧ через конденсатор С1 небольшой емкости, а параллельно получившемуся колебательному контуру подключают (через конденсатор С2 также небольшой емкости) входные щупы осциллографа. Выходной сигнал генератора и чувствительность осциллографа устанавливают такими, чтобы на экране была небольшая по длине вертикальная линия (рис. 55, б). Осциллограф работает, как и в предыдущем случае, в автоматическом режиме с разверткой от внешнего сигнала, но на гнездо «ВХОД X» сигнала не подают.

Изменяя частоту сигнала генератора РЧ, находят такое ее значение, при котором размах вертикальной линии будет наибольшим (рис. 55, в). При подходе к резонансной частоте по мере увеличения длины линии снижают чувствительность осциллографа.

Рис. 55

Отсчитав по шкале генератора РЧ значение резонансной частоты, определяют по вышеприведенной формуле индуктивность катушки, подставляя в нее частоту в МГц, контурную емкость в пФ (индуктивность получается в мкГн).

Контурный конденсатор может быть разной емкости (от 50 до 500 пФ) — это зависит от индуктивности катушки. Подключая к катушке разные контурные конденсаторы, проведите замеры и сравните результаты. Не удивляйтесь, если они будут несколько отличаться друг от друга. Причина в том, что при разных контурных конденсаторах будет и разное влияние емкостей измерительных цепей (подключенных через конденсаторы C1 и С2 генератора и осциллографа) на общую емкость колебательного контура. Чем больше емкость контурного конденсатора, тем меньше влияние указанных цепей.

При проверке и налаживании усилителей РЧ или ПЧ, входных цепей приемников, полосовых фильтров и других узлов с катушками индуктивности бывает важно знать добротность контура (а значит, добротность катушки) и полосу его пропускания. Эти параметры можно «просмотреть» на экране осциллографа и сразу же по изображению вычислить их значение.

Как это сделать, показано на рис. 56.

Рис. 56

Для примера взята магнитная антенна «карманного» радиоприемника. Ее колебательный контур составлен катушкой индуктивности L1 и конденсатором переменной емкости С_к. Катушка содержит 85 витков провода ПЭВ-1 0,15, намотанных виток к витку на стержне диаметром 8 и длиной 80 мм из феррита 600НН (можно 400НН). Конденсатор С_к — КП-180 (с изменением емкости от 5 до 180 пФ).

Через конденсатор С2 к контуру подключены входные щупы осциллографа, а через С1 подано пилообразное напряжение развертки с гнезда, расположенного на задней стенке осциллографа. В результате во время резкого спада напряжения «пилы» (в конце ее) колебательный контур возбуждается и становится генератором, вырабатывающим синусоидальные колебания частотой, равной резонансной частоте контура. Но поскольку на контур поступает импульсное напряжение, его колебания после возбуждения постепенно затухают и вскоре прекращаются.

Чем больше добротность контура, тем дольше будут продолжаться колебания. Поэтому достаточно взглянуть на характер затухающих колебаний, чтобы дать оценку контуру.

Итак колебательный контур L1C_к подключен к осциллографу, который в данном случае должен работать в автоматическом режиме (кнопки «АВТ. — ЖДУЩ.», «ВНУТР. ВНЕШН.», «РАЗВ.-ВХ X» отжаты) при максимальной длине линии развертки, длительности развертки, например, 50 мкс/дел. и чувствительности, скажем, 0,05 В/дел. Тогда на экране удастся увидеть изображение затухающих колебаний, показанное на рис. 57, а. Изменением длительности развертки «растяните» изображение настолько, чтобы были видны начальные колебании (рис. 57, б). Форма их синусоидальная, но с каждым последующим периодом амплитуда колебаний падает.