如何测量电感

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作者: John Stephens
创建日期: 24 一月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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内容

在本文中:计算线圈的电感使用电阻器测量电感使用电容器和电阻器测量电感

术语“电感”可以指“互感”(当电路由于另一电路中的电流变化而产生电压时)或“自感应”(当电路时)。由于在所述电路中流动的电流变化,电产生电压。在这两种情况下,电感都是由电压与电流之比得出的,测量单位为亨利(符号:H)。因此,如果电流以每秒1安培的速率均匀地变化在该电路的端子上产生1伏的电动势,则该电路的电感为1亨利。由于此单位足够大,因此电感通常以毫亨(mH),千分之一亨利或微亨利(μH),百万分之一亨利表示。并且有不同的方法来测量感应线圈的电感。


阶段

第1部分计算线圈的电感



  1. 将电感器连接到脉冲电压源。 保持脉冲周期低于50%。


  2. 安装电流检测器。 您必须在电路中使用电流检测电阻或电流传感器。无论使用哪种检测器,都必须将其连接到示波器。


  3. 执行检查。 检查电流峰值和每个电压脉冲之间的时间间隔。电流峰值将以安培表示,而时间间隔将以微秒表示。


  4. 执行乘法。 将传递给每个脉冲的电压乘以脉冲的持续时间。例如,如果每五微秒输出50伏电压,则将为250伏/微秒,或50乘以5。


  5. 将获得的结果除以最大电流。 在上面的示例中,如果电流尖峰为5安培,则将有250伏/微秒除以5安培,电感为50微亨。
    • 尽管数学公式很简单,但是此测试方法的实现比其他技术更复杂。

第2部分使用电阻测量电感




  1. 将线圈连接到电阻器。 将电感线圈与电阻值已知的电阻串联。您必须确保电阻的精度为1%或更小。实际上,串联连接迫使电流流过电阻器,从而可以测试电感。确保电感器和电阻器共享公共连接端子。


  2. 通过电路供电。 为此,请使用功能发生器,其作用是在实际使用条件下激发必须接收电阻和电感的电流。


  3. 观察发生了什么。 监视输入电压以及电感和电阻相遇的点的电压。设置频率,使电感和电​​阻的连接点电压等于输入电压的一半。


  4. 计算频率。 电流的频率以千赫兹表示。


  5. 计算电感。 与以前的方法不同,此测试的配置非常简单,但是要进行的数学计算却要复杂得多。它分解如下。
    • 将电阻值乘以3的平方根。假定电阻为100欧姆,然后将该值乘以1.73(3的平方根四舍五入到小数点后第二位),则得出173。
    • 将该结果除以2倍频率乘以π的乘积。如果考虑20 kHz的频率,则得出125.6(2乘以3.14乘以20)。将173除以125.6,然后将结果四舍五入到小数点后第二位将产生1.38 mH。
    • mH =(R x 1.73)/(6.28 x(Hz / 1000))
    • 示例:令R = 100且Hz = 20,000
    • mH =(100 x 1.73)/(6.28 x(20,000 / 1,000)
    • mH =(100 X 173)/(6.28 x(20,000 / 1000)
    • mH = 173 / 125.6
    • mH = 1.38

第3部分使用电容器和电阻器测量电感




  1. 将线圈连接到电容器。 将电感器线圈并联到具有已知值的电容器。将电容器与电感器并联可产生LC电路。请使用公差为10%以下的电容器。


  2. 将LC电路与电阻串联。


  3. 使电流流过电路。 同样,您可以使用函数生成器来实现。


  4. 将示波器探头放在电路端子上。
  5. 扫描振荡器的频率。 将函数发生器的频率从最低范围更改为最高范围。


  6. 寻找LC电路的谐振频率。 这是示波器记录的最高值。
  7. 计算电感。 为此,请使用以下公式:L = 1 /(((2 ft f)^ 2 * C)。假设谐振频率为5000 Hz,电容为1μF(1.0 e-6 F),则所需电感为0.001亨利或1000μH。