3 veidi, kā izmērīt induktivitāti

Satura rādītājs:

3 veidi, kā izmērīt induktivitāti
3 veidi, kā izmērīt induktivitāti
Anonim

Induktivitāte ir spoles spēja apturēt elektriskās strāvas plūsmu caur to. Induktora spole var apturēt vienu strāvu, lai varētu plūst cita. Piemēram, televizori un radio izmanto induktivitāti, lai uztvertu un pielāgotu dažādus kanālus. Induktivitāti parasti mēra vienībās, ko sauc par milihenrijām vai mikrohenrijām. To parasti mēra, izmantojot frekvences ģeneratoru un osciloskopu vai LCM multimetru. To var arī aprēķināt, izmantojot sprieguma-strāvas slīpumu, mērot elektriskās strāvas izmaiņas, kas iet caur spoli.

Soļi

1. metode no 3: rezistora izmantošana induktivitātes noteikšanai

Indukcijas mērīšana 1. darbība
Indukcijas mērīšana 1. darbība

Solis 1. Izvēlieties 100 omu rezistoru ar 1% pretestību

Rezistoriem ir krāsainas joslas, kas var palīdzēt tos atšķirt. 100 omu rezistoram būs brūna, melna un brūna josla. Pēdējā josla tālajā galā būs arī brūna, lai attēlotu 1% pretestību. Ja jums ir daudz rezistoru, no kuriem izvēlēties, izvēlieties vienu ar zināmu pretestības vērtību.

Rezistori ir marķēti, kad tie ir jauni, taču tos var viegli kļūdīties, kad tie ir izņemti no iepakojuma. Vienmēr pārbaudiet induktivitāti, izmantojot jums zināmu rezistoru, lai nodrošinātu precīzu rezultātu

Indukcijas mērīšana 2. darbība
Indukcijas mērīšana 2. darbība

2. solis. Savienojiet indukcijas spoli virknē ar rezistoru

Sērijveidā nozīmē, ka strāva iet caur spoli vienu pēc otras. Sāciet iestatīt ķēdi, novietojot spoli un rezistoru blakus. Pārliecinieties, ka tiem pieskaras viens terminālis. Lai pabeigtu ķēdi, jums būs jāpieskaras arī strāvas vadiem pie rezistora un induktora atklātiem galiem.

  • Iegādājieties elektrības vadus tiešsaistē vai datortehnikas veikalā. Tie parasti ir sarkani un melni, lai jūs varētu tos viegli atšķirt. Pieskarieties sarkanajam vadam pie rezistora atklātā gala un melnajam vadam pret induktora pretējo galu.
  • Ja jums tāda vēl nav, apsveriet iespēju iegādāties maizi. Dēļa caurumi ļoti palīdz savienot vadus un komponentus.
Indukcijas mērīšana 3. darbība
Indukcijas mērīšana 3. darbība

Solis 3. Pievienojiet ķēdē funkciju ģeneratoru un osciloskopu

Paņemiet izejas vadus no funkciju ģeneratora un pievienojiet tos osciloskopam. Pēc tam ieslēdziet abas ierīces, lai pārliecinātos, ka tās darbojas. Kad tie abi ir ieslēgti, paņemiet funkciju ģeneratora sarkano izejas vadu un pievienojiet to ķēdes sarkanajam strāvas vadam. Pievienojiet osciloskopa melno ieejas vadu ķēdes melnajam vadam.

  • Funkciju ģenerators ir elektriskās pārbaudes iekārtas gabals, kas caur ķēdi nosūta elektriskos viļņus. Tas ļauj jums kontrolēt signālu, kas pārvietojas caur spoli, lai jūs varētu precīzi aprēķināt induktivitāti.
  • Osciloskopu izmanto, lai noteiktu un parādītu signāla spriegumu, kas iet caur ķēdi. Jums tas ir nepieciešams, lai vizualizētu signālu, ko iestatāt, izmantojot funkciju ģeneratoru.
Izmēriet induktivitāti 4. solis
Izmēriet induktivitāti 4. solis

Solis 4. Izvadiet strāvu caur ķēdi ar funkciju ģeneratoru

Funkciju ģenerators simulē strāvas, kuras induktors un rezistors saņemtu, ja tie patiešām tiktu izmantoti. Lai sāktu strāvu, izmantojiet ierīces vadības pogu. Mēģiniet iestatīt funkciju ģeneratoru uz kaut ko līdzīgu 100 vai 50 omiem. Pārliecinieties, ka ģenerators ir iestatīts uz sinusoidālajiem viļņiem, lai ekrānā vienmērīgi plūst lieli, izliekti viļņi.

Piekļūstiet ģeneratora iestatījumiem, lai mainītu viļņu veidu. Funkciju ģeneratori var radīt kvadrātveida viļņus, trīsstūrveida viļņus un citas šķirnes, kas nav noderīgas induktivitātes aprēķināšanai

Izmēriet induktivitāti 5. solis
Izmēriet induktivitāti 5. solis

5. solis. Ekrānā uzraugiet ieejas spriegumu un rezistora spriegumu

Paskatieties uz osciloskopa ekrānu, lai atrastu sinusa viļņu pāri. Vienu no tiem varēs kontrolēt, izmantojot funkciju ģeneratoru. Otrs, mazāks vilnis nāk no vietas, kur satiekas induktors un rezistors. Pielāgojiet funkciju ģeneratora frekvenci, lai ekrānā norādītais savienojuma spriegums būtu puse no sākotnējā ieejas sprieguma.

  • Piemēram, iestatiet ģeneratora frekvenci, lai spriegums starp abu viļņu virsotnēm būtu norādīts 1 V, ko redzēsiet osciloskopā. Pēc tam nomainiet to, līdz spriegums ir 0,5 V.
  • Savienojuma spriegums ir atšķirība starp osciloskopa sinusa viļņiem. Jums ir jābūt pusei no signāla ģeneratora sākotnējā sprieguma.
Indukcijas mērīšana 6. darbība
Indukcijas mērīšana 6. darbība

6. solis. Atrodiet funkcionālā ģeneratora strāvas frekvenci

Tas tiks parādīts osciloskopā. Pārbaudiet skaitļus rādījuma apakšdaļā, lai atrastu vienu kilohercos vai kHz. Ņemiet vērā šo skaitli, jo tas būs jāizmanto aprēķinos, lai atrastu induktivitāti.

Ja jums jāpārvērš herci (Hz) par kilohercu, atcerieties, ka 1 kHz = 1 000 kHz. Piemēram, 1 Hz / 1 000 kHz = 0,001 kHz

Izmēriet induktivitāti 7. solis
Izmēriet induktivitāti 7. solis

7. solis. Aprēķiniet induktivitāti, izmantojot matemātisku formulu

Izmantojiet formulu L = R * sqrt (3) / (2 * pi * f). L ir induktivitāte, tāpēc jums ir nepieciešama pretestība (R) un frekvence (f), ko jūs iepriekš sapratāt. Vēl viena iespēja ir ierakstīt mērījumus induktivitātes kalkulatorā, piemēram, vietnē

  • Sāciet, reizinot rezistora pretestību ar kvadrātsakni no 3. Piemēram, 100 omi x 1,73 = 173.
  • Pēc tam reiziniet 2, pi un frekvenci. Piemēram, ja pretestība bija 20 kHz: 2 * 3,14 * 20 = 125,6.
  • Pabeidziet, dalot pirmo numuru ar otro skaitli. Šajā gadījumā 173 / 125,6 = 1,38 milihenri (mH).
  • Lai millihenrijas pārvērstu mikrohenrijās (uH), reiziniet ar 1 000: 1,38 x 1 000 = 1378 uH.

2. metode no 3: mērīšana ar LCR mērītāju

Izmēriet induktivitāti 8. solis
Izmēriet induktivitāti 8. solis

1. solis. Ieslēdziet LCR mērītāju un gaidiet, līdz tas ieslēgsies

Pamata LCR skaitītājs ir ļoti līdzīgs multimetram, ko parasti izmanto, lai izmērītu tādas lietas kā spriegums un strāva. Lielākajai daļai skaitītāju ir rokas ar nolasīšanas ekrānu, kas pēc barošanas pogas nospiešanas parādīs 0. Ja tas neparāda 0, nospiediet atiestatīšanas pogu, lai skaitītāju iestatītu uz 0.

  • Ir arī lielākas elektroniskās mašīnas, kas padara pārbaudes procesu vēl vieglāku nekā parasti. Lai iegūtu precīzāku rezultātu, viņiem bieži ir vieta, kur pieslēgt induktora spoli.
  • Multimetrus nevar izmantot induktivitātes mērīšanai. Viņiem nav iespēju, bet, par laimi, tiešsaistē ir pieejami lēti rokas LCR skaitītāji.
Indukcijas mērīšana 9. darbība
Indukcijas mērīšana 9. darbība

2. solis. Iestatiet LCR, lai izmērītu L vai induktivitāti

LCR mērītājs var veikt vairākus mērījumus, kas tiks norādīti uz skalas. L nozīmē induktivitāti, tāpēc tas ir tas, kas jums nepieciešams. Rokas skaitītājiem pagrieziet pogu, lai norādītu uz L. Ja izmantojat elektronisku ierīci, nospiediet ekrānā esošās pogas, lai iekārtu iestatītu uz L.

LCR skaitītājiem ir vairāki iestatījumi, tāpēc pārliecinieties, vai izmantojat pareizo. C iestatījums ir paredzēts kapacitātei, bet R - pretestībai

Izmēriet induktivitāti 10. solis
Izmēriet induktivitāti 10. solis

Solis 3. Iestatiet skaitītāju uz 100 kHz pie 1 volta

LCR skaitītāji parasti piedāvā vairākus dažādus testa iestatījumus. Zemākās induktivitātes tests parasti ir aptuveni 200 uH. Ja iestatāt galda mērītāju, vairumam ierīču 100 kHz ar 1 voltu ir lieliski piemērots.

Izmantojot nepareizu iestatījumu, pārbaude kļūst neprecīzāka. Lielākā daļa LCR skaitītāju ir paredzēti testēšanai ar zemu strāvu, taču jums tomēr vajadzētu izvairīties no tā, lai strāva būtu spēcīgāka par induktora spoli

Indukcijas mērīšana 11. darbība
Indukcijas mērīšana 11. darbība

Solis 4. Pievienojiet vadus LCR mērītājam

Skaitītājam būs melns un sarkans vads tāpat kā multimetram. Sarkanais vads ietilpst kontaktdakšā, kas atzīmēta kā pozitīva, bet melna - spraudnī, kas atzīmēta kā negatīva. Pieskarieties vadiem līdz testējamās ierīces termināla galiem, lai sāktu caur to sūtīt strāvu.

Dažiem LCR skaitītājiem ir slots, kurā var pievienot testēšanas objektus, piemēram, kondensatorus un spoles. Lai pārbaudītu, ievietojiet kontaktligzdas kontaktligzdās

Indukcijas mērīšana 12. darbība
Indukcijas mērīšana 12. darbība

5. solis. Pārbaudiet displeja ekrānu, lai noskaidrotu induktivitāti

LCR ierīces gandrīz uzreiz veic induktivitātes testus. Jums vajadzētu uzreiz pamanīt, ka ekrānā parādās izmaiņas. Tas parādīs skaitli mikrohenrijā (uH). Kad esat saņēmis numuru, varat izslēgt skaitītāju un noņemt ierīci.

3. metode no 3: Induktivitātes aprēķināšana sprieguma-strāvas slīpumā

Indukcijas mērīšana 13. darbība
Indukcijas mērīšana 13. darbība

Solis 1. Pievienojiet indukcijas spoli impulsa sprieguma avotam

Vienkāršākais veids, kā iegūt impulsa strāvu, ir iegādāties impulsu ģeneratoru. Tas darbojas līdzīgi parastajam funkciju ģeneratoram un tādā pašā veidā savieno ar ķēdi. Pievienojiet izejas vadu no ģeneratora pie sarkana barošanas vada, kas jums būs jāpievieno sensoru rezistoram.

  • Vēl viens veids, kā iegūt impulsu, ir izveidot ķēdi, lai izveidotu savu. Tas var sabojāt tuvumā esošo elektroniku, tāpēc esiet piesardzīgs, to lietojot.
  • Impulsu ģeneratori sniedz lielāku kontroli pār strāvu nekā pēc pasūtījuma izgatavota ķēde, tāpēc paļaujieties uz ģeneratoru, ja jums tāds ir pieejams.
Indukcijas mērīšana 14. darbība
Indukcijas mērīšana 14. darbība

Solis 2. Iestatiet pašreizējos monitorus ar sensoru rezistoru un osciloskopu

Lai ievietotu ķēdē, jums būs nepieciešams strāvas jutības rezistors. Novietojiet to aiz induktora, pārliecinoties, ka spailes saskaras, pirms pievienojat sarkanu strāvas vadu pretējā galā. Tālāk pievienojiet osciloskopu, savienojot tā melno ieejas vadu ar melnu strāvas vadu, kas piestiprināts pie induktora gala.

  • Pēc visu vadu pievienošanas pārbaudiet monitorus. Ja viss darbojas, tad, kad tiek aktivizēta impulsa strāva, oscilatora ekrānā redzēsit kustību.
  • Pašreizējais jutības rezistors ir īpaša veida rezistors, kas patērē minimālu jaudu. To sauc arī par šunta rezistoru, un tas ir nepieciešams, lai iegūtu precīzu sprieguma nolasījumu.
Izmēriet induktivitāti 15. solis
Izmēriet induktivitāti 15. solis

Solis 3. Iestatiet impulsa ciklu līdz 50% vai mazāk

Noskatieties impulsu, kad tas pārvietojas pa osciloskopa ekrānu. Viļņa augstie punkti norāda, kad impulss ir aktīvs. Šiem augstākajiem punktiem jābūt aptuveni vienādiem ar zemākajiem punktiem. Pulsa cikls ir viena pilna viļņa garums osciloskopā.

Piemēram, impulss varētu būt aktīvs 1 sekundi, pēc tam izslēgts 1 sekundi. Viļņu modelis displejā izskatītos ļoti konsekventi, jo impulss ir aktīvs tikai pusi laika

Indukcijas mērīšana 16. darbība
Indukcijas mērīšana 16. darbība

Solis 4. Izlasiet maksimālo strāvu un laiku starp sprieguma impulsiem

Pārbaudiet šos mērījumus osciloskopā. Maksimālā strāva ir augstākā viļņa virsotne, ko redzat ekrānā, un tā tiks mērīta ampēros. Laiks starp šīm virsotnēm tiks parādīts mikrosekundēs. Kad esat veicis abus mērījumus, varat aprēķināt induktivitāti.

Sekundē ir 1 000 000 mikrosekundes. Ja jums ir jāpārvērš sekundēs, sadaliet mikrosekundes ar 1 000 000

Indukcijas mērīšana 17. darbība
Indukcijas mērīšana 17. darbība

Solis 5. Reiziniet spriegumu un impulsu garumu

Lai aprēķinātu induktivitāti, izmantojiet formulu L = V*Ton/Ipk. Visiem nepieciešamajiem skaitļiem jābūt tieši osciloskopā. V apzīmē impulsu piegādāto spriegumu, Ton apzīmē laiku starp katru impulsu, un lpk nozīmē maksimālo strāvu, ko izmērījāt iepriekš.

  • Piemēram, ja 50 voltu impulss tiek piegādāts ik pēc 5 mikrosekundēm: 50 x 5 = 250 volti-mikrosekundes.
  • Vēl viena iespēja ir ierakstīt skaitļus kalkulatorā, piemēram, vietnē
Indukcijas mērīšana 18. darbība
Indukcijas mērīšana 18. darbība

6. solis. Sadaliet izstrādājumu ar maksimālo strāvu, lai iegūtu induktivitāti

Lai noteiktu maksimālo strāvu, skatiet osciloskopa rādījumu. Pievienojiet to formulai, lai veiksmīgi pabeigtu aprēķinu!

  • Piemēram, 250 volti-mikrosekundes / 5 ampēri = 50 mikrohenri (mH).
  • Lai gan matemātika šķiet diezgan vienkārša, mērījuma iestatīšana ir sarežģītāka nekā citas metodes. Kad viss ir kārtībā, induktivitātes noteikšana ir īslaicīga!

Video - izmantojot šo pakalpojumu, daļa informācijas var tikt kopīgota ar pakalpojumu YouTube

Padomi

  • Garākām spolēm to formas dēļ parasti ir zemāka induktivitāte nekā īsākām spolēm.
  • Ja induktoru grupa ir savienota virknē, to kopējā induktivitāte ir katra induktora summa.
  • Ja jūs pievienojat induktoru grupu paralēli viens otram, kopējā induktivitāte ir daudz mazāka nekā parasti. Jums būs jāsadala 1 ar katru induktivitāti, jāsummē kopsumma un pēc tam jāsadala 1 ar šo skaitli.
  • Induktorus var veidot kā stieņu spoles, gredzenveida serdeņus vai plānu plēvi. Jo vairāk spoles pagriezienu vai laukuma, jo lielāka būs tās induktivitāte.

Ieteicams: