3 moduri de a calcula inductanța

Cuprins:

3 moduri de a calcula inductanța
3 moduri de a calcula inductanța

Video: 3 moduri de a calcula inductanța

Video: 3 moduri de a calcula inductanța
Video: „Educația privind schimbările climatice și mediul în școli sustenabile” 2024, Noiembrie
Anonim

„Inductanța” se referă la inductanța reciprocă, care este atunci când un circuit electric creează o tensiune datorită schimbărilor de curent în cealaltă toroană și autoinductanță, care este crearea unei tensiuni în toroană datorită curentului propriu. În ambele forme, inductanța este raportul dintre tensiune și curent și se măsoară într-o unitate numită henry, care este definită ca 1 volt secundă pe ampere. Deoarece henry este o unitate atât de mare, inductanța este de obicei măsurată în electenry (mH), care este unul la mia de henry, sau microhenry (uH), adică unul la un milion de henry. Urmați următoarele metode pentru a măsura inductanța unui inductor.

Etapa

Metoda 1 din 3: Măsurarea inductanței pe un grafic de curent de tensiune

Măsurați inductanța Pasul 1
Măsurați inductanța Pasul 1

Pasul 1. Conectați inductorul la o sursă de tensiune pulsată

Păstrați pulsul sub 50%.

Măsurați inductanța Pasul 2
Măsurați inductanța Pasul 2

Pasul 2. Configurați monitorul de flux

Va trebui să conectați o rezistență de detectare a curentului la șuviță sau să utilizați o sondă de curent (vârf metalic pentru măsurare). Ambele trebuie conectate la osciloscop.

Măsurați inductanța Pasul 3
Măsurați inductanța Pasul 3

Pasul 3. Citiți curentul de vârf și cantitatea de timp dintre fiecare impuls de tensiune

Curentul de vârf va fi măsurat în amperi, iar timpul dintre impulsuri va fi măsurat în microsecunde.

Măsurați inductanța Pasul 4
Măsurați inductanța Pasul 4

Pasul 4. Înmulțiți tensiunea livrată în fiecare bătaie cu lungimea fiecărei bătăi

De exemplu, dacă se aplică 50 de volți la fiecare 5 microsecunde, calculul este de 50 x 5 = 250 volți-microsecunde.

Măsurați inductanța Pasul 5
Măsurați inductanța Pasul 5

Pasul 5. Împarte la curentul de vârf

Continuând exemplul de mai sus, vom împărți produsul tensiunii și lungimii impulsului la curentul de vârf. Dacă curentul de vârf este de 5 amperi, inductanța obținută este de 250 volt-microsecunde / 5 amperi = 50 microhenry.

Deși calculele sunt simple, pregătirea pentru această metodă de căutare a inducției este mai complicată decât pentru alte metode

Metoda 2 din 3: Măsurarea inductanței folosind rezistoare

Măsurați inductanța Pasul 6
Măsurați inductanța Pasul 6

Pasul 1. Conectați un inductor cu un rezistor de rezistență cunoscută pentru a forma un circuit de serie

Rezistorul trebuie să fie în limita a 1% sau mai puțin. Circuitul de serie forțează curentul prin rezistor și inductor testat. Unul dintre bornele rezistenței și inductorului trebuie să se atingă unul de celălalt.

Măsurați inductanța Pasul 7
Măsurați inductanța Pasul 7

Pasul 2. Executați curent prin șuviță

Acest lucru se face cu un generator de funcții. Generatorul de funcții stimulează curentul pe care îl vor primi inductorul și rezistorul atunci când sunt folosiți.

Măsurați inductanța Pasul 8
Măsurați inductanța Pasul 8

Pasul 3. Monitorizați tensiunea de intrare și tensiunea la care se întâlnesc inductorul și rezistorul

Reglați frecvența până când tensiunea combinată la joncțiunea inductorului și rezistorului este la jumătate din tensiunea de intrare.

Măsurați inductanța Pasul 9
Măsurați inductanța Pasul 9

Pasul 4. Găsiți frecvența curentă

Frecvența curentului este calculată în kiloherci.

Măsurați inductanța Pasul 10
Măsurați inductanța Pasul 10

Pasul 5. Calculați inductanța

Spre deosebire de metoda tensiunii și curentului, pregătirea acestui test este mai ușoară, dar calculele vor fi mai complicate. Detaliile sunt după cum urmează:

  • Înmulțiți rezistența rezistorului cu rădăcina cubică. Dacă rezistorul are o rezistență de 100 ohmi, înmulțiți-l cu 1,73 (valoarea rădăcinii cubice la două zecimale) pentru a obține 173
  • Împărțiți rezultatul calculului de mai sus la rezultatul de 2 ori mai mare decât frecvența. Dacă frecvența este de 20 kilohertz, calculul este de 2 x 3,14 (pi la două zecimale) x 20 = 125. 6. Pentru a obține inductanța, împarte 173 la 125,6 pentru a obține 1,38 millihenry
  • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1.000))
  • Exemplu: se știe că R = 100 și Hz = 20.000
  • mH = (100 X 1,73) / (6,28 x (20.000 / 1.000)
  • mH = 173 / (6,28 x 20)
  • mH = 173/125, 6
  • mH = 1,38

Metoda 3 din 3: Măsurarea inductanței folosind condensatoare și rezistențe

Măsurați inductanța Pasul 11
Măsurați inductanța Pasul 11

Pasul 1. Conectați inductorul paralel cu condensatorul de capacitate cunoscută

Un inductor conectat în paralel cu un condensator va produce un circuit paralel. Folosiți condensatori cu o toleranță de 10% sau mai mică.

Măsurați inductanța Pasul 12
Măsurați inductanța Pasul 12

Pasul 2. Conectați circuitul în paralel cu în serie cu rezistorul

Măsurați inductanța Pasul 13
Măsurați inductanța Pasul 13

Pasul 3. Curent de curgere prin circuit

Din nou, utilizați generatorul de funcții.

Măsurați inductanța Pasul 14
Măsurați inductanța Pasul 14

Pasul 4. Plasați sonda de la osciloscop de-a lungul circuitului paralel

Pasul 5. Schimbați frecvența generatorului de funcții de la cea mai mică la cea mai mare

Măsurați inductanța Pasul 15
Măsurați inductanța Pasul 15

Pasul 6. Când modificați frecvența, uitați-vă la frecvența de rezonanță a șuviței, unde osciloscopul produce cea mai înaltă formă de undă

Pasul 7. Calculați inductanța L = 1 / ((2 pi f) ^ 2 * C)

Frecvența de rezonanță a firului LC este măsurată în Hertz și știți deja frecvența f = 1 / (2 pi sqrt (L * C)). De exemplu, dacă valoarea frecvenței de rezonanță este de 5000Hz și capacitatea este de 1 uF (1,0e-6 farade), inductanța este de 0,001 henry sau 1000 uH.

sfaturi

  • Când un grup de inductoare sunt conectate în serie, inductanța totală este suma inductanțelor fiecărui inductor. Atunci când un grup de inductori sunt conectați în paralel pentru a forma un circuit paralel, o inductanță pe total este suma fiecăruia pe inductanță a fiecărui inductor din catena.
  • Inductoarele pot fi aranjate ca bobine de tijă, miezuri inelare sau din filme subțiri. Cu cât mai multe înfășurări într-un inductor sau cu cât este mai mare aria secțiunii transversale, cu atât este mai mare inductanța. Inductoarele lungi au inductanță mai slabă decât inductoarele scurte.

Avertizare

  • Inductanța poate fi măsurată direct cu un contor de inductanță, dar aceste contoare sunt greu de găsit. Majoritatea contoarelor de inductanță sunt fabricate numai pentru a măsura curenți mici.
  • Ne pare rău, calculul din Metoda 2 Pasul 5 este greșit. Ar trebui să împărțiți la pătratul de 3, nu să înmulțiți. Deci, formula corectă este L = R / (sqrt (3) * 2 * pi * f)

Recomandat: