Як виміряти індуктивність

Зміст

• етапи
• Частина 1 Обчисліть індуктивність котушки
• Частина 2 Вимірювання індуктивності за допомогою опору
• Частина 3 Вимірювання індуктивності за допомогою конденсатора та резистора

У цій статті: Обчисліть індуктивність котушки Виміряйте індуктивність за допомогою резистора Виміряйте індуктивність за допомогою конденсатора та резистора

Термін "індуктивність" може означати або "взаємну індукцію" (коли електрична ланцюг генерує напругу в результаті зміни струму в іншому ланцюзі), або "самоіндукцію" (коли ланцюг електричний генерує напругу в результаті зміни струму, що протікає у зазначеній схемі). В обох випадках індуктивність задається співвідношенням напруги та струму, а одиницею вимірювання є гені (символ: H). Таким чином, індуктивність ланцюга становить 1 Генрі, якщо струм, що проходить через цю ланцюг, рівномірно змінюється зі швидкістю 1 ампер в секунду, що виробляє на його клемах електрорушійну силу 1 вольт. Оскільки ця одиниця досить велика, індуктивність зазвичай виражається в мілігенах (мГ), одній тисячній частці Генрі або мікрохенрі (мкГ), одній мільйонній частині гені. Існують різні методи вимірювання індуктивності котушки індукції.

етапи

Частина 1 Обчисліть індуктивність котушки

1. 
   

   
   Підключіть індуктор до джерела імпульсної напруги. Тримайте цикл імпульсів нижче 50%.

2. 
   

   
   Встановіть поточні детектори. У ланцюзі потрібно використовувати резистор чутливості струму або датчик струму. Незалежно від того, який детектор ви використовуєте, ви повинні підключити його до осцилографа.

3. 
   

   
   Виконайте перевірку. Перевірте поточні піки та часовий інтервал між кожним імпульсом напруги. Поточні піки будуть виражені в амперах, тоді як інтервали часу будуть виражені в мікросекундах.

4. 
   

   
   
   
   Виконай множення. Помножте напругу, що подається на кожен імпульс, на тривалість імпульсу. Наприклад, у випадку напруги 50 вольт, що подається кожні п’ять мікросекунд, буде 250 вольт / мікросекунд, або 50 разів 5.

5. 
   

   
   Ділимо отриманий результат на максимальний струм. У наведеному вище прикладі, у випадку струму струму п’ятьма амперами у вас буде 250 вольт / мікросекунд, розділених на п’ять ампер, індуктивність 50 мікрогенерів.
   • Хоча математичні формули прості, реалізація цього методу тестування є більш складною, ніж інші методи.

Частина 2 Вимірювання індуктивності за допомогою опору

1. 
   

   
   Підключіть котушку до резистора. Індуктивну котушку послідовно з'єднайте з резистором, значення опору якого відоме. Ви повинні переконатися, що опір має точність 1% або менше. Серійне з'єднання насправді змушує струм проходити через резистор, що дає можливість перевірити індуктивність. Переконайтесь, що індуктор та резистор мають спільний підключення.

2. 
   

   
   
   
   Запустити живлення через свою схему. Для цього використовують функціональний генератор, роль якого полягає в стимулюванні струмів, які повинні отримувати опір та індуктивність в реальних умовах використання.

3. 
   

   
   Поспостерігайте за тим, що відбувається. Контролюйте вхідну напругу та напругу в точці, де відповідають індуктивність та опір. Встановіть частоту так, щоб напруга точки з'єднання індуктивності та опору дорівнювало половині вхідної напруги.

4. 
   

   
   Обчисліть частоту. Частота струму виражається в кілогерцах.

5. 
   

   
   Обчисліть індуктивність. На відміну від попереднього методу, конфігурація цього тесту дуже проста, але математичний розрахунок зробити набагато складніше. Він розпадається наступним чином.
   • Помножимо значення опору на квадратний корінь на 3. Припускаючи, що опір становить 100 Ом, і помноживши це значення на 1,73 (квадратний корінь на 3, округлений до другого десяткового знаку), отримаємо 173.
   • Розподіліть цей результат на добуток у 2 рази більше, ніж частота π. Якщо врахувати частоту 20 кілогерц, отримаємо 125,6 (2 рази 3,14 рази 20). Ділення 173 на 125,6 і результат округлення до другого десяткового місця дає 1,38 мГн.
   • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Гц / 1000))
   • Приклад: Нехай R = 100 і Гц = 20 000
   • mH = (100 x 1,73) / (6,28 x (20000/1000)
   • mH = (100 X 173) / (6,28 x (20000/1000)
   • mH = 173 / 125,6
   • mH = 1,38

Частина 3 Вимірювання індуктивності за допомогою конденсатора та резистора

1. 
   

   
   Підключіть котушку до конденсатора. Підключіть котушку індуктора паралельно до конденсатора з відомим значенням. Підключення конденсатора паралельно до індуктора виробляє ланцюг живлення. Використовуйте конденсатор з допуском 10% або менше.

2. 
   

   
   Підключіть послідовно ланцюг LC з резистором.

3. 
   

   
   Запустити струм по ланцюгу. Знову ж, це можна зробити за допомогою функціонального генератора.

4. 
   

   
   Помістіть зонди осцилографа на клеми схеми.
5. Підмітайте частоту генератора. Змініть частоту функціонального генератора від найнижчого діапазону до найвищого.

6. 
   

   
   Шукайте резонансну частоту ланцюга ЖК. Це найвище значення, зафіксоване осцилографом.
7. Обчисліть індуктивність. Для цього скористайтеся такою формулою: L = 1 / ((2 фут f) ^ 2 * C). Припустимо, що резонансна частота становить 5000 Гц і що ємність становить 1 мкФ (1,0 е-6 F), бажана індуктивність буде 0,001 Генрі або 1000 мкГн.