3 způsoby, jak vypočítat indukčnost

Obsah:

3 způsoby, jak vypočítat indukčnost
3 způsoby, jak vypočítat indukčnost

Video: 3 způsoby, jak vypočítat indukčnost

Video: 3 způsoby, jak vypočítat indukčnost
Video: Climate change causing a sense of despair? Here are some ways to combat it 2024, Smět
Anonim

„Indukčnost“označuje vzájemnou indukčnost, což je situace, kdy elektrický obvod vytváří napětí v důsledku změn proudu v druhém řetězci, a vlastní indukčnost, což je vytvoření napětí v řetězci v důsledku vlastního proudu. V obou formách je indukčnost poměrem napětí k proudu a měří se v jednotce zvané henry, která je definována jako 1 voltová sekunda na ampér. Protože Henry je tak velká jednotka, indukčnost se obvykle měří v elektrotechnice (mH), což je jedna na tisíc henry, nebo mikrohenry (uH), alias jedna na milion henry. Při měření indukčnosti induktoru postupujte podle následujících metod.

Krok

Metoda 1 ze 3: Měření indukčnosti na grafu napěťového proudu

Změřte indukčnost Krok 1
Změřte indukčnost Krok 1

Krok 1. Připojte induktor ke zdroji pulzního napětí

Udržujte puls pod 50%.

Změřte indukčnost Krok 2
Změřte indukčnost Krok 2

Krok 2. Nastavte monitor průtoku

K pramenu budete muset připojit odporový snímač nebo použít proudovou sondu (kovový hrot k měření). Oba musí být připojeny k osciloskopu.

Změřte indukčnost Krok 3
Změřte indukčnost Krok 3

Krok 3. Přečtěte si špičkový proud a dobu mezi každým napěťovým impulzem

Špičkový proud bude měřen v ampérech a čas mezi impulsy bude měřen v mikrosekundách.

Změřte indukčnost Krok 4
Změřte indukčnost Krok 4

Krok 4. Vynásobte napětí dodávané v každém úderu délkou každého úderu

Pokud je například každých 5 mikrosekund aplikováno 50 voltů, výpočet je 50 x 5 = 250 volt-mikrosekund.

Změřte indukčnost Krok 5
Změřte indukčnost Krok 5

Krok 5. Rozdělte špičkovým proudem

Pokračováním výše uvedeného příkladu vydělíme součin napětí a délky impulsu špičkovým proudem. Pokud je špičkový proud 5 ampérů, získaná indukčnost je 250 voltů-mikrosekund / 5 ampérů = 50 mikrohenry.

Přestože jsou výpočty jednoduché, příprava na tento způsob hledání indukce je složitější než na jiné metody

Metoda 2 ze 3: Měření indukčnosti pomocí odporů

Změřte indukčnost Krok 6
Změřte indukčnost Krok 6

Krok 1. Připojte induktor s odporem známého odporu a vytvořte sériový obvod

Rezistor musí být v rozmezí 1% nebo méně. Sériový obvod vynucuje proud přes testovaný odpor a induktor. Jeden ze svorek odporu a induktoru se musí navzájem dotýkat.

Změřte indukčnost Krok 7
Změřte indukčnost Krok 7

Krok 2. Nechejte proud protékat pramenem

To se provádí pomocí generátoru funkcí. Funkční generátor stimuluje proud, který při použití dostane induktor a odpor.

Změřte indukčnost Krok 8
Změřte indukčnost Krok 8

Krok 3. Monitorujte vstupní napětí a napětí, kde se setkávají induktor a odpor

Upravte frekvenci tak, aby kombinované napětí na spoji induktoru a rezistoru bylo poloviční než vstupní napětí.

Změřte indukčnost Krok 9
Změřte indukčnost Krok 9

Krok 4. Najděte aktuální frekvenci

Frekvence proudu se počítá v kilohertzech.

Změřte indukčnost Krok 10
Změřte indukčnost Krok 10

Krok 5. Vypočítejte indukčnost

Na rozdíl od napěťové a proudové metody je příprava tohoto testu jednodušší, ale výpočty budou složitější. Podrobnosti jsou následující:

  • Vynásobte odpor rezistoru kubickým kořenem. Pokud má odpor odpor 100 ohmů, vynásobte jej 1,73 (krychlová kořenová hodnota na dvě desetinná místa), abyste získali 173
  • Výsledek výše uvedeného výpočtu vydělte výsledkem 2 pi násobkem frekvence. Pokud je frekvence 20 kilohertz, výpočet je 2 x 3,14 (pí na dvě desetinná místa) x 20 = 125. 6. Chcete -li získat indukčnost, vydělte 173 číslem 125,6 a získáte 1,38 milihenry
  • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1 000))
  • Příklad: je známo, 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

Metoda 3 ze 3: Měření indukčnosti pomocí kondenzátorů a rezistorů

Měření indukčnosti Krok 11
Měření indukčnosti Krok 11

Krok 1. Připojte induktor paralelně ke kondenzátoru známé kapacity

Paralelně zapojený induktor zapojený s kondenzátorem vytvoří paralelní obvod. Používejte kondenzátory s tolerancí 10% nebo menší.

Měření indukčnosti Krok 12
Měření indukčnosti Krok 12

Krok 2. Připojte obvod paralelně se sériovým odporem

Měření indukčnosti Krok 13
Měření indukčnosti Krok 13

Krok 3. Proudový proud obvodem

Opět použijte generátor funkcí.

Měření indukčnosti Krok 14
Měření indukčnosti Krok 14

Krok 4. Umístěte sondu z osciloskopu podél paralelního obvodu

Krok 5. Změňte frekvenci generátoru funkcí z nejnižší na nejvyšší

Změřte indukčnost Krok 15
Změřte indukčnost Krok 15

Krok 6. Při změně frekvence se podívejte na rezonanční frekvenci vlákna, kde osciloskop produkuje nejvyšší průběh

Krok 7. Vypočítejte indukčnost L = 1/((2 pi f)^2 * C)

Rezonanční frekvence LC řetězce se měří v Hertzech a frekvenci f = 1/ (2 pi sqrt (L*C)) již znáte. Pokud je například hodnota rezonanční frekvence 5000 Hz a kapacita je 1 uF (1,0 e-6 farads), indukčnost je 0,001 Henryho nebo 1000 uH.

Tipy

  • Když je skupina induktorů zapojena do série, celková indukčnost je součtem indukčností každého induktoru. Když je skupina induktorů zapojena paralelně za vzniku paralelního obvodu, jedna indukčnost na celkem je součet každé na indukčnost každého induktoru v řetězci.
  • Induktory mohou být uspořádány jako tyčové cívky, prstencová jádra nebo z tenkých filmů. Čím více vinutí v induktoru, nebo čím větší je plocha průřezu, tím větší je indukčnost. Dlouhé induktory mají slabší indukčnost než krátké induktory.

Varování

  • Indukčnost lze měřit přímo pomocí indukčního měřiče, ale tyto měřiče je těžké najít. Většina měřičů indukčnosti je vyrobena pouze pro měření nízkých proudů.
  • Omlouváme se, výpočet v kroku 5 kroku 2 je nesprávný. Měli byste dělit čtvercem 3, nikoli násobit. Správný vzorec je tedy L = R / (sqrt (3)*2*pi*f)

Doporučuje: