Meet van induktansie

Inhoud

Trappe
Wenke
Waarskuwing
Benodigdhede

Induktansie is die vermoë van `n spoel om te verhoed dat `n elektriese stroom daardeur vloei. `n Induksiespoel kan `n stroom stop sodat `n ander stroom kan vloei. TV`s en radio`s gebruik byvoorbeeld induksie om verskillende kanale te ontvang en in te stel. Induktansie word gewoonlik gemeet in eenhede van millihenry of mikrohenry. Die meting self word gewoonlik gedoen met `n frekwensiegenerator en `n ossilloskoop, of `n LCM multimeter. Induktansie kan ook bereken word deur `n grafiek van spanning teenoor stroom te gebruik, wat die verandering in elektriese stroom wat deur `n spoel gaan, meet.

Trappe

Metode1 van 3: Bepaling van induktansie met `n weerstand

1. Kies `n 100 ohm weerstand met 1% weerstand. Weerstande het gekleurde bande wat jou kan help om hulle van mekaar te onderskei. `n 100 ohm-weerstand het `n bruin, `n swart en `n bruin band. Die laaste band aan die punt is ook bruin, om 1% weerstand aan te dui. As jy verskeie weerstande het om van te kies, kies een met `n bekende weerstandswaarde.

Weerstande word gemerk wanneer hulle nuut is, maar dit is maklik om te misgis sodra hulle uit die verpakking is. Toets altyd die induktansie met `n weerstand waarvan jy die waarde ken om seker te maak jy kry `n akkurate resultaat.

2. Koppel die induksiespoel in serie met die weerstand. In serie beteken dat die stroom eers deur een komponent en dan deur die ander vloei. Begin die opstel van a kring, deur die spoel en resistor langs mekaar te plaas. Maak seker dat hulle een terminaal het wat aan mekaar raak. Om die stroombaan te voltooi, moet jy ook lewendige drade aan die drade van die weerstand en die spoel koppel.

Jy kan kragdrade aanlyn of by `n hardewarewinkel koop. Hulle sal gewoonlik rooi en swart wees, sodat jy hulle maklik van mekaar kan onderskei. Koppel die rooi draad aan die een kant aan die weerstanddraad en die swart draad aan die ander kant van die spoel.

As jy nog nie een het nie, oorweeg dit om `n broodbord te kry. Die gate in die bord help baie om die drade en komponente te verbind.

3. Koppel `n funksiegenerator en `n ossilloskoop aan die stroombaan. Neem die uitsetkabels van die funksiegenerator en koppel dit aan die ossilloskoop. Skakel dan albei toestelle aan om seker te maak hulle werk. Sodra hulle albei aan is, neem die rooi uitsetleiding van die funksiegenerator en koppel dit aan die rooi kragleiding in jou stroombaan. Koppel die swart insetkabel van die ossilloskoop aan die swart draad in jou stroombaan.

`n Funksiegenerator is `n elektriese toetstoestel wat elektriese golwe deur die stroombaan stuur. Laat jou toe om die sein wat deur die spoel beweeg te monitor sodat jy die induktansie akkuraat kan bereken.

Die ossilloskoop word gebruik om die seinspanning wat deur die stroombaan gaan, op te spoor en te vertoon. Jy het dit nodig om die sein wat jy met die funksiegenerator gestel het, sigbaar te maak.

4. Gebruik die funksiegenerator om `n stroom deur die stroombaan te laat loop. Die funksiegenerator simuleer strome wat die spoel en weerstand sou ontvang as hulle werklik gebruik word. Gebruik die beheerknop op die toestel om die krag te begin. Probeer om die funksiegenerator op iets soos 100 of 50 ohm te stel. Maak seker dat die kragopwekker op sinusgolwe gestel is sodat jy groot golwe kan sien wat bestendig oor die skerm vloei.

Gaan na kragopwekkerinstellings om golftipe te verander. Funksie-opwekkers kan vierkantgolwe, driehoekige golwe en ander variëteite skep wat nie bruikbaar is vir die berekening van induktansie nie.

5. Monitor die insetspanning en weerstaan spanning op die skerm. Kyk vir `n paar sinusgolwe op die ossilloskoopskerm. Een sal beheerbaar wees deur die funksiegenerator. Die ander, kleiner golf kom van waar die spoel en weerstand ontmoet. Pas die frekwensie van die funksiegenerator aan sodat die aansluitingspanning wat op die skerm aangedui word, die helfte van die oorspronklike insetspanning is.

Stel byvoorbeeld die frekwensie van die generator sodat die spanning tussen die pieke van beide golwe 1 V is, wat jy op die ossilloskoop sal sien. Verander dit dan totdat die spanning 0,5V is.

Die nodusspanning is die verskil tussen die sinusgolwe op die ossilloskoop. Dit moet die helfte van die oorspronklike spanning van die seingenerator wees.

6. Vind die frekwensie van die drywing van die funksiegenerator. Dit sal op die ossilloskoop vertoon word. Gaan die nommers onderaan die uitlees na om een in kilohertz of kHz te vind. Skryf hierdie getal neer, want jy gaan dit in `n berekening gebruik om die induktansie te vind.

As jy hertz (Hz) na kilohertz moet omskakel, onthou dat 1 kHz = 1.000 kHz. Byvoorbeeld: 1Hz / 1.000 kHz = 0,001 kHz.

7. Bereken die induktansie deur `n wiskundige formule te gebruik. Gebruik die formule L = R x sqrt(3) / (2 x pi x f). L is die induktansie, so jy benodig die weerstand (R) en die frekwensie (f) wat jy vroeër bereken het. Nog `n opsie is om jou mates in `n induksie sakrekenaar in te tik, soos aan https://dagteller.com/Artikels/Hoe-om-induktansie te meet.phtml.

Begin deur die waarde van die weerstand met die vierkantswortel van drie te vermenigvuldig. Byvoorbeeld: 100 ohm x 1,73 = 173.

Vermenigvuldig dan twee, pi, en die frekwensie. Byvoorbeeld, as die weerstand 20 kHz is, dan is 2 x 3,14 x 20 = 125,6.

Rond dit af deur die eerste getal deur die tweede getal te deel. So in hierdie geval 173 / 125.6 = 1.38 mH.

Om millihenry na mikrohenry (uH) om te skakel, vermenigvuldig met 1000: 1,38 x 1 000 = 1378 uH.

Metode2 van 3:Meet met `n LCR-meter

1. Skakel die LCR-meter aan en wag totdat dit aanskakel. `n Standaard LCR-meter is baie soortgelyk aan `n multimeter wat normaalweg gebruik word om dinge soos spanning en stroom te meet. Die meeste meters word op die hand gehou met `n leesskerm wat nul wys nadat jy die aan/uit-knoppie gedruk het. As die meter nie nul wys nie, druk die terugstelknoppie om die meter terug te stel.

Daar is ook groter elektroniese masjiene wat die toetsproses selfs makliker as gewoonlik maak. Dit bied dikwels ruimte om die induksiespoel in te prop, vir `n meer akkurate resultaat.

Multimeters kan nie gebruik word om induktansie te meet nie. Hulle het nie die opsie nie, maar gelukkig is daar goedkoop handheld LCR-meters aanlyn beskikbaar.

2. Stel die LCR om L (die induktansie) te meet. `n LCR-meter kan verskeie mates neem, wat op die wyserplaat gelys word. L beteken induktansie, so jy het dit nodig. Vir draagbare meters, draai die draaiknop na die L. As jy `n elektroniese toestel gebruik, druk die knoppies op die skerm om die toestel op L te stel.

LCR-meters het veelvuldige instellings, so maak seker jy gebruik die regte een. Die C-instelling is vir kapasitansie en die R vir weerstand.

3. Stel die meter op 100 kHz by 1 volt. LCR-meters het gewoonlik verskillende toetsinstellings. Die laagste induksietoets is gewoonlik iets soos 200 uH. As jy `n tafelbladmeter opstel, is 100 kHz by 1 volt perfek vir die meeste toestelle.

Die gebruik van die verkeerde instelling sal die toets meer onakkuraat maak. Die meeste LCR-meters is ontwerp vir lae stroomtoetsing, maar jy moet steeds vermy om die stroom sterker te maak as wat die induksiespoel kan hanteer.

4. Koppel die leidings van die toetssondes aan die LCR-meter. Die meter het `n swart en `n rooi draad, net soos `n multimeter. Die rooi draad pas in die positiewe aansluiting, terwyl die swart draad in die negatiewe aansluiting pas. Raak die toetspennetjies aan die terminale van die toestel wat jy toets om stroom deur te stuur.

Sommige LCR-meters het `n poort waarin jy komponente kan plaas wat getoets moet word, soos kapasitors en induktore. Prop die verbindings van die toestel in die poorte om die komponent te toets.

5. Kyk na die skerm om die induktansie te bepaal. LCR-toestelle voer byna onmiddellik induksietoetse uit. Jy sal sien hoe die uitlees op die skerm onmiddellik verander. Dit sal vir jou `n nommer in mikrohenry (uH) wys. Sodra jy die lesing het, kan jy die meter afskakel en die toestel eenkant sit.

Metode 3 van 3: Bereken induktansie met `n pulserende stroom

1. Koppel die spoel van die spoel aan `n pulserende spanningsbron. Die maklikste manier om `n gepulseerde stroom te kry, is om `n pulsgenerator te koop. Dit werk net soos `n gewone funksie kragopwekker en is op dieselfde manier aan `n stroombaan gekoppel. Haak die uitsetkoord van die kragopwekker aan ’n rooi kragdraad wat jy aan ’n sensorweerstand sal koppel.

Nog `n manier om `n polsslag te kry, is om `n stroombaan te bou vir genereer dit. So `n stroombaan kan nabygeleë elektronika beskadig, wees dus versigtig wanneer jy dit gebruik.
Polsgenerators gee jou meer beheer oor die stroom as `n tuisgeboude stroombaan, so gebruik `n kragopwekker as jy een byderhand het.

2. Stel die stroommonitors op met `n sensorweerstand en `n ossilloskoop. Jy benodig `n stroomsensorweerstand om in die stroombaan te sit. Plaas dit agter die spoel en maak seker dat die punte raak voordat jy `n rooi lewendige draad aan die ander kant koppel. Voeg dan die ossilloskoop by deur die swart insetleiding aan `n swart kragleiding aan die einde van die spoel te koppel.

Toets die monitors nadat alle drade gekoppel is. As alles werk, sal jy beweging op die ossillatorskerm sien wanneer die polsstroom aangeskakel word.

`n Stroomwaarnemingsweerstand is `n spesiale soort weerstand wat `n minimale hoeveelheid stroom absorbeer. Dit word ook `n shunt-weerstand genoem en is nodig om `n akkurate spanningsmeting te kry.

3. Stel die polssiklus op 50% of minder. Kyk na die polsslag terwyl dit oor die ossilloskoopskerm beweeg. Die hoogtepunte van die golf dui aan wanneer die pols aktief is. Daardie hoogtepunte moet omtrent dieselfde lengte as die laagtepunte wees. Die polssiklus is die lengte van een volle golf op die ossilloskoop.

Byvoorbeeld, die pols kan vir een sekonde aan wees en dan vir een sekonde af. Die golfpatroon op die skerm sal baie konsekwent lyk aangesien die pols slegs die helfte van die tyd aktief is.

4. Lees piekstroom en tyd tussen spanningspulse. Gaan die ossilloskoop na vir hierdie metings. Die piekstroom is die piek van die hoogste golf wat jy op die skerm sien en word gemeet in ampère. Die tyd tussen hierdie pieke word in mikrosekondes getoon. As jy albei metings het, kan jy die induktansie bereken.

Daar gaan 1.000.000 mikrosekondes in `n sekonde. As jy na sekondes moet omskakel, deel die aantal mikrosekondes deur 1.000.000.

5. Vermenigvuldig die spanning en lengte van die pulse. Gebruik die formule L = V x Ton/Ipk om die induktansie te bereken. Alle vereiste waardes moet op hierdie manier vanaf die ossilloskoop leesbaar wees. V staan vir die spanning wat deur die pulse verskaf word, `Ton` staan vir die tyd tussen elke puls, en lpk is die piekstroom wat jy vroeër gemeet het.

Byvoorbeeld, as `n 50-volt-puls elke vyf mikrosekondes afgelewer word: 50 x 5 = 250 volt-mikrosekondes.

Nog `n opsie is om `n aanlyn sakrekenaar te gebruik, soos die een op https://dagteller.com/Artikels/Hoe-om-induktansie te meet.phtml.

6. Verdeel die produk deur die piekstroom om die induktansie te kry. Verwys na die ossilloskoopuitlees om piekstroom te bepaal. Vervang dit in die formule om die berekening suksesvol te voltooi!

Byvoorbeeld: 250 volt-mikrosekondes / 5 ampère = 50 mikrohenry (mH).

Alhoewel die wiskunde redelik eenvoudig lyk, is die opstel van die meting meer kompleks as ander metodes. Sodra alles werk, is die bepaling van die induktansie `n stukkie koek!

Wenke

Langer spoele het gewoonlik `n laer induktansie as korter spoele as gevolg van hul vorm.
As `n groep induktore in serie verbind is, is hul totale induktansie die som van alle induktore.
As jy `n groep induksiespoele parallel maak, is die totale induktansie baie minder as normaal. Jy moet dan een deur elke spoel deel, die totaal bytel en dan een deur daardie getal deel.
Induktore kan as staafspoele, ringvormige kerne of `n dun film gebou word. Hoe meer draaie of oppervlakte die spoel het, hoe groter sal die induktansie wees.

Waarskuwing

Induksiemeters van hoë gehalte is dikwels duur en skaars. Bekostigbare LCR-meters werk egter tipies teen lae strome, wat hulle onbruikbaar maak vir die toets van groot induktore.