3 måter å beregne induktans på

Innholdsfortegnelse:

3 måter å beregne induktans på
3 måter å beregne induktans på

Video: 3 måter å beregne induktans på

Video: 3 måter å beregne induktans på
Video: Climate change causing a sense of despair? Here are some ways to combat it 2024, Kan
Anonim

"Induktans" refererer til gjensidig induktans, som er når en elektrisk krets skaper en spenning på grunn av endringer i strøm i den andre strengen, og selvinduktans, som er dannelsen av en spenning i strengen på grunn av sin egen strøm. I begge former er induktans forholdet mellom spenning og strøm og måles i en enhet som kalles henry, som er definert som 1 volt sekund per ampere. Siden henry er en så stor enhet, måles induktans vanligvis i electenry (mH), som er en per tusen henry, eller microhenry (uH), alias en per million henry. Følg følgende metoder for å måle induktansen til en induktor.

Steg

Metode 1 av 3: Måling av induktans på en graf for spenningsstrøm

Mål induktans Trinn 1
Mål induktans Trinn 1

Trinn 1. Koble induktoren til en pulsert spenningskilde

Hold pulsen under 50%.

Mål induktans Trinn 2
Mål induktans Trinn 2

Trinn 2. Sett opp strømningsmonitoren

Du må koble en nåværende sensormotstand til strengen, eller bruke en strømprobe (metallspiss for å måle). Begge må være koblet til oscilloskopet.

Mål induktans Trinn 3
Mål induktans Trinn 3

Trinn 3. Les toppstrømmen og tiden mellom hver spenningspuls

Toppstrøm måles i ampere, og tiden mellom pulser måles i mikrosekunder.

Mål induktans Trinn 4
Mål induktans Trinn 4

Trinn 4. Multipliser spenningen levert i hvert slag med lengden på hvert slag

For eksempel, hvis 50 volt brukes hver 5. mikrosekund, er beregningen 50 x 5 = 250 volt-mikrosekunder.

Mål induktans Trinn 5
Mål induktans Trinn 5

Trinn 5. Del med toppstrøm

Ved å fortsette eksemplet ovenfor, vil vi dele produktet av spenningen og pulslengden med toppstrømmen. Hvis toppstrømmen er 5 ampere, er den oppnådde induktansen 250 volt-mikrosekunder / 5 ampere = 50 mikrohenry.

Selv om beregningene er enkle, er forberedelsen til denne metoden for å søke etter induksjon mer komplisert enn for andre metoder

Metode 2 av 3: Måling av induktans ved bruk av motstander

Mål induktans Trinn 6
Mål induktans Trinn 6

Trinn 1. Koble en induktor med en motstand med kjent motstand for å danne en seriekrets

Motstanden må være innenfor 1% eller mindre. Seriekretsen tvinger strøm gjennom motstanden og induktoren som testes. En av terminalene til motstanden og induktoren må berøre hverandre.

Mål induktans Trinn 7
Mål induktans Trinn 7

Trinn 2. Kjør strøm gjennom tråden

Dette gjøres med en funksjonsgenerator. Funksjonsgeneratoren stimulerer strømmen som induktoren og motstanden vil motta når den brukes.

Mål induktans Trinn 8
Mål induktans Trinn 8

Trinn 3. Overvåk inngangsspenningen og spenningen der induktoren og motstanden møtes

Juster frekvensen til den kombinerte spenningen ved krysset mellom induktoren og motstanden er halve inngangsspenningen.

Mål induktans Trinn 9
Mål induktans Trinn 9

Trinn 4. Finn gjeldende frekvens

Strømens frekvens er beregnet i kilohertz.

Mål induktans Trinn 10
Mål induktans Trinn 10

Trinn 5. Beregn induktansen

I motsetning til spennings- og strømmetoden er utarbeidelsen av denne testen enklere, men beregningene blir mer kompliserte. Detaljene er som følger:

  • Multipliser motstanden til motstanden med kubikkroten. Hvis motstanden har en motstand på 100 ohm, multipliserer du den med 1,73 (kubikkrotverdi til to desimaler) for å få 173
  • Del resultatet av beregningen ovenfor med resultatet av 2 pi ganger frekvensen. Hvis frekvensen er 20 kilohertz, er beregningen 2 x 3,14 (pi til to desimaler) x 20 = 125. 6. For å få induktansen, del 173 med 125,6 for å få 1,38 millihenry
  • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1000))
  • Eksempel: det er kjent at R = 100 og 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

Metode 3 av 3: Måling av induktans ved bruk av kondensatorer og motstander

Mål induktans Trinn 11
Mål induktans Trinn 11

Trinn 1. Koble induktoren parallelt med kondensatoren med kjent kapasitans

En induktor koblet parallelt med en kondensator vil produsere en parallell krets. Bruk kondensatorer med en toleranse på 10% eller mindre.

Mål induktans Trinn 12
Mål induktans Trinn 12

Trinn 2. Koble kretsen parallelt med i serie med motstanden

Mål induktans Trinn 13
Mål induktans Trinn 13

Trinn 3. Strøm gjennom kretsen

Igjen, bruk funksjonsgeneratoren.

Mål induktans Trinn 14
Mål induktans Trinn 14

Trinn 4. Plasser sonden fra oscilloskopet langs den parallelle kretsen

Trinn 5. Endre frekvensen til funksjonsgeneratoren fra laveste til høyeste

Mål induktans Trinn 15
Mål induktans Trinn 15

Trinn 6. Når du endrer frekvensen, ser du på resonansfrekvensen til strengen, der oscilloskopet produserer den høyeste bølgeformen

Trinn 7. Beregn induktansen L = 1/((2 pi f)^2 * C)

Resonansfrekvensen til LC -strengen måles i Hertz, og du kjenner allerede frekvensen f = 1/ (2 pi sqrt (L*C)). For eksempel, hvis verdien av resonansfrekvensen er 5000Hz, og kapasitansen er 1 uF (1.0e-6 farads), er induktansen 0.001 henry eller 1000 uH.

Tips

  • Når en gruppe induktorer er seriekoblet, er den totale induktansen summen av induktansene til hver induktor. Når en gruppe induktorer er koblet parallelt for å danne en parallell krets, er en induktans per totalt summen av hver enkelt per induktans for hver induktor i strengen.
  • Induktorer kan arrangeres som stangspoler, ringformede kjerner eller fra tynne filmer. Jo flere viklinger i en induktor, eller jo større tverrsnittsareal, desto større induktans. Lange induktorer har svakere induktans enn korte induktorer.

Advarsel

  • Induktans kan måles direkte med en induktansmåler, men disse målerne er vanskelig å finne. De fleste induktansmålere er laget kun for å måle lave strømmer.
  • Beklager, beregningen i metode 2 trinn 5 er feil. Du bør dividere med kvadratet på 3, ikke multiplisere. Så den riktige formelen er L = R / (sqrt (3)*2*pi*f)

Anbefalt: