Cunoştinţe

Cum se măsoară inductanța

Posted on
Autor: John Stephens
Data Creației: 24 Ianuarie 2021
Data Actualizării: 1 Iulie 2024
Anonim
Measuring inductance with an oscilloscope and signal generator
Video: Measuring inductance with an oscilloscope and signal generator

Conţinut

În acest articol: Calculați inductanța unei bobine Măsurați inductanța folosind o rezistențăMăsurați inductanța folosind un condensator și o rezistență

Termenul "inductanță" se poate referi fie la o "inducție reciprocă" (atunci când un circuit electric generează o tensiune ca urmare a schimbării curentului în alt circuit), fie la o "auto-inducție" (atunci când circuitul electric generează o tensiune ca urmare a unei variații a curentului care curge în circuitul respectiv). În ambele cazuri, inductanța este dată de raportul dintre tensiune și curent, iar unitatea de măsură este henry (simbol: H). Astfel, inductanța unui circuit este 1, în cazul în care un curent care traversează acest circuit variind uniform cu viteza de 1 ampere pe secundă, produs la terminalele sale, o forță electromotivă de 1 volt. Deoarece această unitate este suficient de mare, inductanța este, de obicei, exprimată în milihenrie (mH), o mime de henry sau microhenry (μH), o milionime de henry. Și există diferite metode pentru a măsura inductanța unei bobine de inducție.


etape

Partea 1 Calculați inductanța unei bobine



  1. Conectați inductorul la o sursă de tensiune de impuls. Mențineți ciclul de impuls sub 50%.



  2. Instalați detectoarele de curent. Trebuie să folosiți un circuit de rezistență de curent sau un senzor de curent în circuit. Indiferent de detectorul pe care îl utilizați, trebuie să îl conectați la un osciloscop.



  3. Efectuați o verificare. Verificați vârfurile de curent și intervalul de timp dintre fiecare impuls de tensiune. Vârfurile actuale vor fi exprimate în amperi, în timp ce intervalele de timp vor fi exprimate în microsecunde.




  4. Efectuați o înmulțire. Înmulțiți tensiunea livrată fiecărui impuls cu durata impulsului. De exemplu, în cazul unei tensiuni de 50 de volți livrate la fiecare cinci microsecunde, vor exista 250 de volți / microsecunde, sau de 50 de ori 5.



  5. Împărțiți rezultatul obținut la curentul maxim. În exemplul de mai sus, în cazul unui vârf curent de cinci amperi, veți avea 250 de volți / microsecunde împărțiți la cinci amperi, o inductanță de 50 de microhenrys.
    • Deși formulele matematice sunt simple, implementarea acestei metode de testare este mai complexă decât celelalte tehnici.

Partea 2 Măsurarea inductanței folosind rezistența



  1. Conectați bobina la rezistor. Conectați bobina inductivă în serie cu un rezistor a cărui valoare de rezistență este cunoscută. Trebuie să vă asigurați că rezistența are o precizie de 1% sau mai mică. Conexiunea de serie obligă de fapt curentul să treacă prin rezistor, ceea ce face posibilă testarea inductanței. Asigurați-vă că inductorul și rezistorul împărtășesc un terminal de conexiune comun.




  2. Rulați puterea prin circuitul dvs. Pentru a face acest lucru, utilizați un generator funcțional, al cărui rol este acela de a stimula curenții care trebuie să primească rezistență și inductanță în condițiile reale de utilizare.



  3. Observă ce se întâmplă. Monitorizați tensiunea de intrare și tensiunea în punctul în care se întâlnesc inductanța și rezistența. Setați frecvența astfel încât tensiunea punctului de conectare a inductanței și rezistenței să fie egală cu jumătate din tensiunea de intrare.



  4. Calculați frecvența. Frecvența curentului este exprimată în kilohertz.



  5. Calculați inductanța. Spre deosebire de metoda anterioară, configurația acestui test este foarte simplă, dar calculul matematic de făcut este mult mai complex. Se descompune după cum urmează.
    • Înmulțiți valoarea rezistenței cu rădăcina pătrată de 3. Presupunând că rezistența este de 100 ohmi și înmulțind această valoare cu 1,73 (rădăcina pătrată de 3 rotunjită la a doua zecimală), obținem 173.
    • Împărțiți acest rezultat la produsul de 2 ori frecvența π. Dacă avem în vedere o frecvență de 20 kilohertz, obținem 125,6 (de 2 ori 3,14 ori 20). Împărțirea 173 cu 125,6 și rotunjirea rezultatului la a doua zecimă produce 1,38 mH.
    • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1000))
    • Exemplu: Fie R = 100 și Hz = 20.000
    • mH = (100 x 1,73) / (6,28 x (20,000 / 1.000)
    • mH = (100 X 173) / (6,28 x (20,000 / 1000)
    • mH = 173 / 125,6
    • mH = 1,38

Partea a 3-a Măsurarea inductanței folosind un condensator și o rezistență



  1. Conectați bobina la condensator. Conectați bobina inductorului în paralel cu un condensator cu o valoare cunoscută. Conectarea unui condensator în paralel cu un inductor produce un circuit LC. Folosiți un condensator cu o toleranță de 10% sau mai puțin.



  2. Conectați circuitul LC în serie cu un rezistor.



  3. Treceți curentul prin circuit. Din nou, puteți face acest lucru folosind un generator funcțional.



  4. Plasați sondele osciloscopului pe bornele circuitului.
  5. Măriți frecvența oscilatorului. Schimbați frecvența generatorului funcțional de la cel mai mic interval la cel mai mare.



  6. Căutați frecvența de rezonanță a circuitului LC. Aceasta este cea mai mare valoare înregistrată de osciloscop.
  7. Calculați inductanța. Pentru a face acest lucru, utilizați următoarea formulă: L = 1 / ((2 ft f) ^ 2 * C). Presupunem că frecvența de rezonanță este de 5000 Hz și că capacitatea este de 1 μF (1,0 e-6 F), inductanța dorită va fi 0,001 sau 1000 μH.