3 spôsoby výpočtu indukčnosti

Obsah:

3 spôsoby výpočtu indukčnosti
3 spôsoby výpočtu indukčnosti

Video: 3 spôsoby výpočtu indukčnosti

Video: 3 spôsoby výpočtu indukčnosti
Video: Změna klimatu způsobuje pocit zoufalství? Zde je několik způsobů, jak s tím bojovat 2024, Smieť
Anonim

"Indukčnosť" sa týka vzájomnej indukčnosti, čo je prípad, keď elektrický obvod vytvára napätie v dôsledku zmien prúdu v druhom vlákne, a vlastnej indukčnosti, čo je vytvorenie napätia v reťazci vplyvom vlastného prúdu. V oboch formách je indukčnosť pomerom napätia k prúdu a meria sa v jednotke nazývanej henry, ktorá je definovaná ako 1 voltová sekunda na ampér. Pretože henry je taká veľká jednotka, indukčnosť sa zvyčajne meria v elektrike (mH), čo je jedna na tisíc henry, alebo v mikrohenrii (uH), alias jedna na milión henry. Na meranie indukčnosti induktora postupujte podľa nasledujúcich metód.

Krok

Metóda 1 z 3: Meranie indukčnosti na grafe napäťového prúdu

Zmerajte indukčnosť, krok 1
Zmerajte indukčnosť, krok 1

Krok 1. Pripojte induktor k zdroju impulzného napätia

Udržujte pulz pod 50%.

Zmerajte indukčnosť, krok 2
Zmerajte indukčnosť, krok 2

Krok 2. Nastavte monitor prietoku

K vláknu budete musieť pripojiť odporový snímač prúdu alebo použiť prúdovú sondu (na meranie kovový hrot). Oba musia byť pripojené k osciloskopu.

Zmerajte indukčnosť, krok 3
Zmerajte indukčnosť, krok 3

Krok 3. Prečítajte si špičkový prúd a dobu medzi každým napäťovým impulzom

Špičkový prúd sa bude merať v ampéroch a čas medzi impulzmi sa bude merať v mikrosekundách.

Zmerajte indukčnosť, krok 4
Zmerajte indukčnosť, krok 4

Krok 4. Vynásobte napätie dodávané v každom takte dĺžkou každého úderu

Napríklad, ak sa každých 5 mikrosekúnd aplikuje 50 voltov, výpočet je 50 x 5 = 250 voltov-mikrosekúnd.

Zmerajte indukčnosť, krok 5
Zmerajte indukčnosť, krok 5

Krok 5. Rozdelte podľa špičkového prúdu

Pokračovaním vyššie uvedeného príkladu vydelíme súčin napätia a dĺžky impulzu špičkovým prúdom. Ak je špičkový prúd 5 ampérov, získaná indukčnosť je 250 voltov-mikrosekúnd / 5 ampérov = 50 mikrohenry.

Aj keď sú výpočty jednoduché, príprava na tento spôsob hľadania indukcie je komplikovanejšia ako na ostatné metódy

Metóda 2 z 3: Meranie indukčnosti pomocou odporov

Zmerajte indukčnosť, krok 6
Zmerajte indukčnosť, krok 6

Krok 1. Pripojte induktor k odporu so známym odporom a vytvorte sériový obvod

Rezistor musí byť v rozmedzí 1% alebo menej. Sériový obvod núti prúd cez testovaný odpor a induktor. Jeden zo svoriek odporu a induktora sa musí navzájom dotýkať.

Zmerajte indukčnosť, krok 7
Zmerajte indukčnosť, krok 7

Krok 2. Spustite prúd cez prameň

To sa vykonáva pomocou generátora funkcií. Funkčný generátor stimuluje prúd, ktorý pri použití dostane induktor a odpor.

Zmerajte indukčnosť, krok 8
Zmerajte indukčnosť, krok 8

Krok 3. Monitorujte vstupné napätie a napätie, kde sa stretávajú induktor a odpor

Upravte frekvenciu tak, aby kombinované napätie na križovatke induktora a rezistora bolo polovičné ako vstupné napätie.

Zmerajte indukčnosť, krok 9
Zmerajte indukčnosť, krok 9

Krok 4. Nájdite aktuálnu frekvenciu

Frekvencia prúdu sa počíta v kilohertzoch.

Zmerajte indukčnosť, krok 10
Zmerajte indukčnosť, krok 10

Krok 5. Vypočítajte indukčnosť

Na rozdiel od metódy napätia a prúdu je príprava tohto testu jednoduchšia, ale výpočty budú komplikovanejšie. Podrobnosti sú nasledujúce:

  • Vynásobte odpor rezistora kubickým koreňom. Ak má odpor odpor 100 ohmov, vynásobte ho 1,73 (kubická koreňová hodnota na dve desatinné miesta), aby ste získali 173.
  • Výsledok vyššie uvedeného výpočtu delte výsledkom 2 pi násobkom frekvencie. Ak je frekvencia 20 kilohertz, výpočet je 2 x 3,14 (pi na dve desatinné miesta) x 20 = 125. 6. Ak chcete získať indukčnosť, vydelte 173 číslom 125,6 a získate 1,38 milihenrie.
  • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1 000))
  • Príklad: je známe, že R = 100 a 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

Metóda 3 z 3: Meranie indukčnosti pomocou kondenzátorov a rezistorov

Zmerajte indukčnosť, krok 11
Zmerajte indukčnosť, krok 11

Krok 1. Pripojte induktor paralelne ku kondenzátoru známej kapacity

Paralelne zapojený induktor s kondenzátorom vytvorí paralelný obvod. Používajte kondenzátory s toleranciou 10% alebo menej.

Zmerajte indukčnosť, krok 12
Zmerajte indukčnosť, krok 12

Krok 2. Pripojte obvod paralelne k sérii s odporom

Zmerajte indukčnosť, krok 13
Zmerajte indukčnosť, krok 13

Krok 3. Prúdový prúd obvodom

Opäť použite generátor funkcií.

Zmerajte indukčnosť, krok 14
Zmerajte indukčnosť, krok 14

Krok 4. Umiestnite sondu z osciloskopu pozdĺž paralelného obvodu

Krok 5. Zmeňte frekvenciu generátora funkcií z najnižšej na najvyššiu

Zmerajte indukčnosť, krok 15
Zmerajte indukčnosť, krok 15

Krok 6. Pri zmene frekvencie sa pozrite na rezonančnú frekvenciu vlákna, kde osciloskop vytvára najvyšší priebeh

Krok 7. Vypočítajte indukčnosť L = 1/((2 pi f)^2 * C)

Rezonančná frekvencia LC reťazca sa meria v Hertzoch a už poznáte frekvenciu f = 1/ (2 pi sqrt (L*C)). Ak je napríklad hodnota rezonančnej frekvencie 5000 Hz a kapacita je 1 uF (1,0 e-6 farad), indukčnosť je 0,001 Henryho alebo 1000 uH.

Tipy

  • Keď je skupina induktorov zapojená do série, celková indukčnosť je súčtom indukčností každého induktora. Keď je skupina induktorov zapojená paralelne a vytvára sa paralelný obvod, jedna indukčnosť celkom je súčet každej jednej na indukčnosť každého induktora v reťazci.
  • Induktory môžu byť usporiadané ako tyčové cievky, prstencové jadrá alebo z tenkých filmov. Čím viac vinutí v induktore alebo väčšia plocha prierezu, tým väčšia je indukčnosť. Dlhé induktory majú slabšiu indukčnosť ako krátke induktory.

Pozor

  • Indukčnosť je možné merať priamo indukčným meračom, ale tieto merače je ťažké nájsť. Väčšina meračov indukčnosti je vyrobená iba na meranie nízkych prúdov.
  • Ospravedlňujeme sa, výpočet v kroku 5 kroku 2 metódy je nesprávny. Mali by ste deliť štvorcom 3, nie násobiť. Správny vzorec je teda L = R / (sqrt (3)*2*pi*f)

Odporúča: