无线电爱好者杂志制作磁场测试仪

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“亥姆霍线圈”是组成与其组成基本条件：

如果有一对相同的载流圆线圈彼此平行且共轴，通以同方向电流，当线圈间距等于线圈半径时，两个载流线圈的总磁场在轴的中点附近的较大范围内是均匀的。故在生产和科研中有较大的实用价值，也常用于弱磁场的计量标准。这对线圈称为亥姆霍兹线圈。如下图：

磁场分布特点是：在内部产生均匀度较高的磁场，一般长螺线管的均匀度要优于亥姆霍线圈，但对两者都可以加补偿线圈来得到很高的均匀度。

以下是“亥姆霍线圈”在实验中的使用方法。

亥姆霍兹实验仪由二部分组成。它们分别为励磁线圈架部分和磁场测量仪器部分。亥姆霍兹线圈架：二个励磁线圈：线圈有效半径    105mm

线圈匝数         500匝

二线圈中心间距 105mm

测量磁场传感器： 4501A使用霍尔元件测量磁场。移动装置：横向可移动距离150mm，纵向可移动距离50mm距离分辨力0.5mm实验内容 1. 测量圆电流线圈轴线上磁场的分布。接好电路。调节磁场实验仪的输出功率，使励磁电流有效值为I＝200mA,以圆电流线圈中心为坐标原点，每隔10.0 mm测一 个Umax值，测量过程中注意保持励磁电流值不变，记录数据并作出磁场分布曲线图。2 .测量亥姆霍兹线圈轴线上磁场的分布。把磁场实验仪的两组线圈串联起来（注意极性不要接反），接到磁场测试仪的输出端钮。调节磁场测试仪的输出功率，使励磁电流有效值仍为I＝200mA。以两个圆线圈轴线上的中心点为坐标原点，每隔10.0mm测一个Umax 值。记录数据并作出磁场分布曲线图。

这是一个比较复杂的电路，但当你做出来以后，你就有了一个可以用来测量收音机中最大容量电容的测试仪。电容不像电阻把阻值标在外壳上。很多电容的容量都没有在外壳上标出。还有一些旧电容的容量在使用过程中被擦掉了。此仪表可以测量出这堕电容的容量，对于电气技术人员、老牌收音机发烧友和无线电爱好者都是好帮手。 常见的 555 定时器是此电路的核心部件，它的作用是将被测量电容 (Cx) 充电到固定电压，然后被测电容通过回路放电，电流表测量出流过 47 Ω电阻的电流。 因为555 定时器每秒钟重复这个过程几次，使得电流表的指针保持稳定。 电流会因电容容量的大小而不同，即电流表指针会根据被测电容的容量作相应的偏转，也就是说，电容容量与线路电流的比例是线性的，就像用于测量电压和电流的万用表。 此表有五个挡位，从 100pF 到 1 μ F ，通过一只两极五挡开关切换，另外，开关× 10 用于测量较大容量的电容，电流分成两路，测量． 100pF 、 1000pF 、 0.01 μ F 、 0 ． 1 μ F 或 1 μ F 以上电容显示更准确。 元器件的精确度不是十分完善的。即使是最好的器件。一般九只电阻也考虑有 2 ％的误差。如果没有 OA47 二极管。可用 OA91 或 OA95 锗二极管代替。将此电路装入一只塑料盒中，与万用表差不多大，但是稍深一点更好。在财力许可下，测试仪的测量仪表要尽可能大，因为它决定了测量显示的精确 度。你购买的电流表量程为 O ～ 50 微安，但是刻度要从 0 到 100 偏转 ( 即原有的刻度 10 、 20 、 30 、 40 、 50 用 20 、 40 、 60 、 80 、 100 代替 ) ，你可以用白色修正液或小纸片修改。 将元器件安装在一块印刷电路板上， 555 集成块用一只插座连接，以备在需要时方便替换。连接线路要尽可能短，否则线路的杂散电容会降低测量的精度。 可以用已知容量的电容器来校定测试仪，可找一只已知容量的电容。试测几次。如果显示不正确，很简单．只要买几只相同容量的电容，在其中选一只最接近标称容量的用于校正就行了。再用几只最接近标称容量的电容来准确校正各个挡位。 校正时，将× 1O 断开 ( 即两只开关都断开不用 ) ，将一只标称电容接入回路，将开关打到合适的量程，调节 47k Ω微调电阻。直到准确读出电容的容量。然后合上开关，此时读数会有所变化，调节 1Ok Ω微调电阻，使得两次的读数相等，例如，如果你测量的是一只 0 ． 01 μ F 标称电容，在 O ． 1 μ F 档上的读数是 10 ，此时的读数就该是 20 。 如果不行，就换一只与相应挡位容量相等的电容 ( 如 1000pF 、 0 ． 01 μ F 、 0 ． 1 μ F 等 ) 。调节挡位（即 1000pF 、 0 ． 01 μ F 、 0.1 μ F 等 ) ，使显示的数字为满量程 (100) 。合上开关× 10 ，指针的读数会明显下降，调节微调电阻 470M Ω使指针的读数是 10 。再下调一个挡位 ( 如从 0 ． 01 μ F 调到 1000pF ），指针的读数应该是 100 。如果不是 100 ，就调节 470Q 微调电阻，直到是 100 为止。此时电容测试仪的校正就完成了，你可以试着测量其他一些电容的容量来验证校正的精确度。 细心测量，多数量程的精度可达 5 ％。