Πώς να μετρήσετε την επαγωγή

Περιεχόμενο

• στάδια
• Μέρος 1 Υπολογίστε την επαγωγή ενός πηνίου
• Μέρος 2 Μέτρηση της επαγωγής με χρήση αντοχής
• Μέρος 3 Μέτρηση της επαγωγικής ισχύος χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή και έναν αντιστάτη

Σε αυτό το άρθρο: Υπολογίστε την επαγωγή ενός πηνίου Μετρήστε την αυτεπαγωγή χρησιμοποιώντας μια αντίσταση Μετρήστε την αυτεπαγωγή χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή και έναν αντιστάτηΑναφορές

Ο όρος "επαγωγή" μπορεί να αναφέρεται είτε σε "αμοιβαία επαγωγή" (όταν ένα ηλεκτρικό κύκλωμα παράγει μια τάση ως αποτέλεσμα αλλαγής ρεύματος σε άλλο κύκλωμα) είτε σε "αυτο-επαγωγή" (όταν το κύκλωμα ηλεκτρικό παράγει μια τάση ως αποτέλεσμα μιας μεταβολής του ρεύματος που ρέει στο εν λόγω κύκλωμα). Και στις δύο περιπτώσεις, η αυτεπαγωγή δίνεται από την αναλογία μεταξύ τάσης και ρεύματος, και η μονάδα μέτρησης είναι henry (σύμβολο: H). Έτσι, η αυτεπαγωγή ενός κυκλώματος είναι 1 henry εάν ​​ένα ρεύμα που διασχίζει αυτό το κύκλωμα μεταβάλλοντας ομοιόμορφα με ρυθμό 1 ampere ανά δευτερόλεπτο και παράγεται στους ακροδέκτες του μία ηλεκτρομαγνητική δύναμη 1 volt. Δεδομένου ότι η μονάδα αυτή είναι αρκετά μεγάλη, η αυτεπαγωγή εκφράζεται συνήθως σε millihenry (mH), ένα χιλιοστό ενός henry ή microhenry (μH), ένα εκατομμύριο ενός henry. Και υπάρχουν διαφορετικές μέθοδοι μέτρησης της επαγωγής ενός επαγωγικού πηνίου.

στάδια

Μέρος 1 Υπολογίστε την επαγωγή ενός πηνίου

1. 
   

   
   Συνδέστε τον επαγωγέα σε πηγή παλμού τάσης. Κρατήστε τον κύκλο παρορμήσεων κάτω από το 50%.

2. 
   

   
   Τοποθετήστε τους τρέχοντες ανιχνευτές. Πρέπει να χρησιμοποιήσετε μια αντίσταση ανίχνευσης ρεύματος ή έναν αισθητήρα ρεύματος στο κύκλωμα. Ανεξάρτητα από τον ανιχνευτή που χρησιμοποιείτε, πρέπει να το συνδέσετε σε ένα παλμογράφο.

3. 
   

   
   Πραγματοποιήστε έλεγχο. Ελέγξτε τις τρέχουσες κορυφές και το χρονικό διάστημα μεταξύ κάθε παλμού τάσης. Οι τρέχουσες κορυφές θα εκφράζονται σε αμπέρ, ενώ τα χρονικά διαστήματα θα εκφράζονται σε μικροδευτερόλεπτα.

4. 
   

   
   
   
   Εκτελέστε πολλαπλασιασμό. Πολλαπλασιάστε την τάση που παρέχεται σε κάθε παλμό από τη διάρκεια του παλμού. Για παράδειγμα, στην περίπτωση τάσης 50 volt που παραδίδεται κάθε πέντε μικροδευτερόλεπτα, θα υπάρχουν 250 volts / microseconds ή 50 times 5.

5. 
   

   
   Διαχωρίστε το αποτέλεσμα που προκύπτει από το μέγιστο ρεύμα. Στο παραπάνω παράδειγμα, στην περίπτωση μιας τρέχουσας ακίδας πέντε αμπέρ, θα έχετε 250 βολτ / μικροδευτερόλεπτα διαιρούμενο με πέντε ενισχυτές, μια επαγωγή 50 microhenrys.
   • Αν και οι μαθηματικοί τύποι είναι απλοί, η εφαρμογή αυτής της μεθόδου δοκιμής είναι πιο πολύπλοκη από τις άλλες τεχνικές.

Μέρος 2 Μέτρηση της επαγωγής με χρήση αντοχής

1. 
   

   
   Συνδέστε το πηνίο στην αντίσταση. Συνδέστε το επαγωγικό πηνίο σε σειρά με αντίσταση της οποίας η τιμή αντίστασης είναι γνωστή. Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι η αντίσταση έχει ακρίβεια 1% ή λιγότερο. Η σύνδεση σειράς αναγκάζει το ρεύμα να περάσει από την αντίσταση, πράγμα που καθιστά δυνατή τη δοκιμή της αυτεπαγωγής. Βεβαιωθείτε ότι ο επαγωγέας και η αντίσταση μοιράζονται ένα κοινό τερματικό σύνδεσης.

2. 
   

   
   
   
   Εκτελέστε ενέργεια μέσω του κυκλώματός σας. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιήστε μια λειτουργική γεννήτρια, ο ρόλος της οποίας είναι να διεγείρει τα ρεύματα που πρέπει να λαμβάνουν αντίσταση και επαγωγή στις πραγματικές συνθήκες χρήσης.

3. 
   

   
   Παρατηρήστε τι συμβαίνει. Ελέγξτε την τάση εισόδου και την τάση στο σημείο όπου συναντώνται η επαγωγή και η αντίσταση. Ρυθμίστε τη συχνότητα έτσι ώστε η τάση σημείου σύνδεσης της επαγωγής και της αντίστασης να ισούται με το ήμισυ της τάσης εισόδου.

4. 
   

   
   Υπολογίστε τη συχνότητα. Η συχνότητα του ρεύματος εκφράζεται σε kilohertz.

5. 
   

   
   Υπολογισμός της αυτεπαγωγής. Σε αντίθεση με την προηγούμενη μέθοδο, η διαμόρφωση αυτής της δοκιμής είναι πολύ απλή, αλλά ο μαθηματικός υπολογισμός που πρέπει να γίνει είναι πολύ πιο πολύπλοκος. Καταρρέει ως εξής.
   • Πολλαπλασιάστε την τιμή της αντίστασης με την τετραγωνική ρίζα του 3. Υποθέτοντας ότι η αντίσταση είναι 100 ohms και πολλαπλασιάζοντας αυτήν την τιμή με 1,73 (η τετραγωνική ρίζα των 3 στρογγυλεμένη στο δεύτερο δεκαδικό ψηφίο), λαμβάνουμε 173.
   • Διαχωρίστε αυτό το αποτέλεσμα από το προϊόν των 2 φορές των χρόνων συχνότητας π. Αν λάβουμε υπόψη μια συχνότητα 20 kilohertz, έχουμε 125,6 (2 φορές 3,14 φορές 20). Ο διαχωρισμός των 173 κατά 125,6 και η στρογγυλοποίηση του αποτελέσματος στο δεύτερο δεκαδικό ψηφίο αποδίδει 1,38 mH.
   • mH = (Rx 1,73) / (6,28 χ (Ηζ / 1000))
   • Παράδειγμα: Έστω R = 100 και Hz = 20.000
   • mH = (100 χ 1,73) / (6,28 χ (20,000 / 1,000)
   • mH = (100 Χ 173) / (6,28 χ (20,000 / 1000)
   • mH = 173 / 125,6
   • mH = 1.38

Μέρος 3 Μέτρηση της επαγωγικής ισχύος χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή και έναν αντιστάτη

1. 
   

   
   Συνδέστε το πηνίο στον πυκνωτή. Συνδέστε το πηνίο επαγωγής παράλληλα με έναν πυκνωτή με γνωστή τιμή. Η σύνδεση ενός πυκνωτή παράλληλα με έναν επαγωγέα παράγει ένα κύκλωμα LC. Χρησιμοποιήστε έναν πυκνωτή με ανοχή 10% ή λιγότερο.

2. 
   

   
   Συνδέστε το κύκλωμα LC σε σειρά με αντίσταση.

3. 
   

   
   Εκτελέστε ρεύμα μέσω του κυκλώματος. Και πάλι, μπορείτε να το κάνετε χρησιμοποιώντας μια λειτουργική γεννήτρια.

4. 
   

   
   Τοποθετήστε τους αισθητήρες ταλαντωτή στους ακροδέκτες κυκλώματος.
5. Καθαρίστε τη συχνότητα του ταλαντωτή. Αλλάξτε τη συχνότητα της γεννήτριας λειτουργίας από τη χαμηλότερη περιοχή στην υψηλότερη.

6. 
   

   
   Αναζητήστε τη συχνότητα συντονισμού του κυκλώματος LC. Αυτή είναι η υψηλότερη τιμή που καταγράφεται από τον παλμογράφο.
7. Υπολογισμός της αυτεπαγωγής. Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο τύπο: L = 1 / ((2 ft f) ^ 2 * C). Ας υποθέσουμε ότι η συχνότητα συντονισμού είναι 5000 Hz και ότι η χωρητικότητα είναι 1 μF (1,0 e-6 F), η επιθυμητή αυτεπαγωγή θα είναι 0,001 henry ή 1000 μΗ.