Kā izmērīt induktivitāti

Posted on
Autors: John Stephens
Radīšanas Datums: 24 Janvārī 2021
Atjaunināšanas Datums: 1 Jūlijs 2024
Anonim
Measuring inductance with an oscilloscope and signal generator
Video: Measuring inductance with an oscilloscope and signal generator

Saturs

Šajā rakstā: Aprēķiniet spoles induktivitātiIzmēriet induktivitāti, izmantojot rezistoru. Novērtējiet induktivitāti, izmantojot kondensatoru un rezistoru.

Termins "induktivitāte" var attiekties vai nu uz "savstarpēju indukciju" (kad elektriskā ķēde rada spriegumu mainoties strāvai citā ķēdē), vai arī uz "pašindukciju" (kad ķēde elektriskā rada spriegumu mainīgās strāvas mainības rezultātā šajā shēmā). Abos gadījumos induktivitāti nosaka attiecība starp spriegumu un strāvu, un mērvienība ir henry (simbols: H). Tādējādi ķēdes induktivitāte ir 1 henriska, ja strāva, kas šķērso šo ķēdi, vienmērīgi mainoties ar ātrumu 1 ampērs sekundē, kas rodas tās galos, ar elektromotora spēku 1 volts. Tā kā šī vienība ir pietiekami liela, induktivitāte parasti tiek izteikta milhenīros (mH), tūkstošdaļai henra vai mikroheniji (μH), vienā simtdaļai henrijas. Un ir dažādas metodes, kā izmērīt indukcijas spoles induktivitāti.


posmi

1. daļa Aprēķiniet spoles induktivitāti



  1. Pievienojiet induktoru impulsa sprieguma avotam. Turiet impulsu ciklu zem 50%.


  2. Instalējiet pašreizējos detektorus. Ķēdē jāizmanto strāvas sensora rezistors vai strāvas sensors. Neatkarīgi no tā, kuru detektoru izmantojat, tas ir jāpievieno osciloskopam.


  3. Veiciet pārbaudi. Pārbaudiet strāvas maksimumus un laika intervālu starp katru sprieguma impulsu. Pašreizējie maksimumi tiks izteikti ampēros, savukārt laika intervāli tiks izteikti mikrosekundēs.



  4. Veiciet reizināšanu. Reiziniet katram impulsam piegādāto spriegumu ar impulsa ilgumu. Piemēram, ja spriegums ir 50 volti, kas tiek piegādāts ik pēc piecām mikrosekundēm, būs 250 volti / mikrosekundi vai 50 reizes 5.


  5. Iedalīto rezultātu daliet ar maksimālo strāvu. Iepriekš minētajā piemērā strāvas piecu ampēru amplitūdas gadījumā jums būs 250 volti / mikrosekundi, dalīti ar pieciem ampēriem, induktivitāte - 50 mikrohenri.
    • Lai arī matemātiskās formulas ir vienkāršas, šīs testa metodes ieviešana ir sarežģītāka nekā citas metodes.

2. daļa Indukcijas mērīšana, izmantojot pretestību



  1. Savienojiet spoli ar rezistoru. Savienojiet induktīvo spoli virknē ar rezistoru, kura pretestības vērtība ir zināma. Jums jāpārliecinās, ka pretestības precizitāte ir 1% vai mazāka. Sērijas savienojums faktiski piespiež strāvu iziet cauri rezistoram, kas ļauj pārbaudīt induktivitāti. Pārliecinieties, ka induktors un rezistors ir kopīgi savienojuma spailei.



  2. Palaidiet strāvu caur savu ķēdi. Lai to izdarītu, izmantojiet funkcionālu ģeneratoru, kura uzdevums ir stimulēt strāvas, kurām jāsaņem pretestība un induktivitāte faktiskajos lietošanas apstākļos.


  3. Novērojiet notiekošo. Pārraugiet ieejas spriegumu un spriegumu vietā, kur sakrīt induktivitāte un pretestība. Iestatiet frekvenci tā, lai induktivitātes un pretestības savienojuma punkta spriegums būtu vienāds ar pusi no ieejas sprieguma.


  4. Aprēķiniet frekvenci. Strāvas frekvenci izsaka kilohercos.


  5. Aprēķiniet induktivitāti. Atšķirībā no iepriekšējās metodes, šī testa konfigurēšana ir ļoti vienkārša, taču matemātiskais aprēķins ir daudz sarežģītāks. Tas sadalās šādi.
    • Reiziniet pretestības vērtību ar kvadrātsakni no 3. Pieņemot, ka pretestība ir 100 omi, un reizinot šo vērtību ar 1,73 (kvadrātsakne no 3, noapaļojot līdz otrajai zīmei aiz komata), iegūstam 173.
    • Sadaliet šo rezultātu ar reizinājumu ar frekvences reizinājumu π 2 reizes. Ja ņem vērā frekvenci 20 kiloherci, mēs iegūstam 125,6 (2 reizes 3,14 reizes 20). Sadalot 173 ar 125,6 un noapaļojot līdz otrajai zīmei aiz komata, iegūst 1,38 mH.
    • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1000))
    • Piemērs: R = 100 un 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

3. daļa Indukcijas mērīšana, izmantojot kondensatoru un rezistoru



  1. Pievienojiet spoli kondensatoram. Pievienojiet induktora spoli paralēli kondensatoram ar zināmu vērtību. Savienojot kondensatoru paralēli induktoram, rodas LC ķēde. Izmantojiet kondensatoru ar pielaidi 10% vai mazāku.


  2. Pievienojiet LC ķēdi virknē ar rezistoru.


  3. Darbiniet strāvu caur ķēdi. Atkal jūs to varat izdarīt, izmantojot funkcionālu ģeneratoru.


  4. Novietojiet osciloskopa zondes uz ķēdes spailēm.
  5. Slaucīt oscilatora frekvenci. Mainiet funkcionālā ģeneratora frekvenci no zemākā diapazona uz augstāko.


  6. Meklējiet LC ķēdes rezonanses frekvenci. Šī ir augstākā vērtība, ko reģistrē osciloskops.
  7. Aprēķiniet induktivitāti. Lai to izdarītu, izmantojiet šo formulu: L = 1 / ((2 pēdas f) ^ 2 * C). Pieņemsim, ka rezonanses frekvence ir 5000 Hz un ka kapacitāte ir 1 μF (1,0 e-6 F), vēlamā induktivitāte būs 0,001 henry vai 1000 μH.