Hvordan måle induktansen

Posted on
Forfatter: John Stephens
Opprettelsesdato: 24 Januar 2021
Oppdater Dato: 1 Juli 2024
Anonim
Hvordan måle induktansen - Kunnskap
Hvordan måle induktansen - Kunnskap

Innhold

I denne artikkelen: Beregn induktansen til en spole. Måle induktansen ved å bruke en motstand. Måle induktansen ved hjelp av en kondensator og en motstand.

Begrepet "induktans" kan enten referere til en "gjensidig induksjon" (når en elektrisk krets genererer en spenning som et resultat av en endring i strøm i en annen krets) eller til en "selvinduksjon" (når kretsen elektrisk genererer en spenning som et resultat av en variasjon av strømmen som strømmer i nevnte krets). I begge tilfeller gis induktansen av forholdet mellom spenningen og strømmen, og måleenheten er henry (symbol: H). Således er induktansen til en krets 1 henry hvis en strøm som krysser denne kretsløpet ved jevnlig å variere med en hastighet på 1 ampere per sekund produsert ved sine terminaler en elektromotorisk kraft på 1 volt. Siden denne enheten er stor nok, uttrykkes induktansen vanligvis i millihenry (mH), en promille av en henry eller mikrohenry (μH), en milliondel av en henry. Og det er forskjellige metoder for å måle induktansen til en induksjonsspole.


stadier

Del 1 Beregn induktansen til en spole



  1. Koble induktoren til en pulsspenningskilde. Hold impulssyklusen under 50%.


  2. Installer gjeldende detektorer. Du må bruke en strømføler eller en strømføler i kretsen. Uansett hvilken detektor du bruker, må du koble den til et oscilloskop.


  3. Utfør en sjekk. Kontroller gjeldende topper og tidsintervallet mellom hver spenningspuls. De nåværende toppene vil bli uttrykt i ampere, mens tidsintervallene vil bli uttrykt i mikrosekunder.



  4. Utfør en multiplikasjon. Multipliser spenningen som leveres til hver puls med pulsens varighet. For eksempel, når det gjelder en spenning på 50 volt levert hvert femte mikrosekund, vil det være 250 volt / mikrosekunder, eller 50 ganger 5.


  5. Del resultatet oppnådd med maksimal strøm. I eksemplet over, i tilfelle av en nåværende topp på fem ampere, vil du ha 250 volt / mikrosekunder delt på fem ampere, en induktans på 50 mikrohenry.
    • Selv om de matematiske formlene er enkle, er implementeringen av denne testmetoden mer kompleks enn de andre teknikkene.

Del 2 Måling av induktans ved hjelp av motstand



  1. Koble spolen til motstanden. Koble den induktive spolen i serie med en motstand hvis motstandsverdi er kjent. Du må sørge for at motstanden har en nøyaktighet på 1% eller mindre. Seriekoblingen tvinger faktisk strømmen til å passere gjennom motstanden, noe som gjør det mulig å teste induktansen. Forsikre deg om at induktoren og motstanden deler en felles tilkoblingsterminal.



  2. Kjør strøm gjennom kretsen din. For å gjøre dette, bruk en funksjonell generator, hvis rolle er å stimulere strømningene som må motta motstand og induktans under de faktiske bruksbetingelsene.


  3. Observer hva som skjer. Overvåk inngangsspenningen og spenningen på det punktet hvor induktansen og motstanden møtes. Still frekvensen slik at tilkoblingspunktets spenning for induktansen og motstanden er lik halvparten av inngangsspenningen.


  4. Beregn frekvensen. Frekvensen av strømmen er uttrykt i kilohertz.


  5. Beregn induktansen. I motsetning til forrige metode, er konfigurasjonen av denne testen veldig enkel, men den matematiske beregningen du gjør er mye mer kompleks. Det brytes sammen som følger.
    • Multipliser verdien av motstanden med kvadratroten på 3. Hvis vi antar at motstanden er 100 ohm og multipliserer denne verdien med 1,73 (kvadratroten av 3 avrundet til andre desimal), oppnår vi 173.
    • Del dette resultatet med produktet på 2 ganger frekvensen ganger π. Hvis vi vurderer en frekvens på 20 kilohertz, får vi 125,6 (2 ganger 3,14 ganger 20). Ved å dele 173 med 125,6 og avrunde resultatet til andre desimal gir du 1,38 mH.
    • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1000))
    • Eksempel: La R = 100 og 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

Del 3 Måling av induktans ved hjelp av en kondensator og en motstand



  1. Koble spolen til kondensatoren. Koble induktorspolen parallelt med en kondensator med en kjent verdi. Å koble en kondensator parallelt med en induktor produserer en LC-krets. Bruk en kondensator med en toleranse på 10% eller mindre.


  2. Koble LC-kretsen i serie med en motstand.


  3. Kjør strøm gjennom kretsen. Igjen, kan du gjøre det ved hjelp av en funksjonell generator.


  4. Plasser oscilloskopprobene på kretssterminalene.
  5. Feie frekvensen til oscillatoren. Endre frekvensen til funksjonsgeneratoren fra det laveste området til det høyeste.


  6. Se etter resonansfrekvensen til LC-kretsen. Dette er den høyeste verdien registrert av oscilloskopet.
  7. Beregn induktansen. For å gjøre dette, bruk følgende formel: L = 1 / ((2 ft f) ^ 2 * C). Anta at resonansfrekvensen er 5000 Hz og at kapasitansen er 1 μF (1,0 e-6 F), den ønskede induktansen vil være 0,001 henry eller 1000 μH.