3 måder at beregne induktans på

Indholdsfortegnelse:

3 måder at beregne induktans på
3 måder at beregne induktans på

Video: 3 måder at beregne induktans på

Video: 3 måder at beregne induktans på
Video: 3 Ways Your Money Can Fight Climate Change | Veronica Chau | TED 2024, November
Anonim

"Induktans" refererer til gensidig induktans, hvilket er når et elektrisk kredsløb skaber en spænding på grund af ændringer i strøm i den anden streng og selvinduktans, hvilket er oprettelsen af en spænding i strengen på grund af sin egen strøm. I begge former er induktans forholdet mellem spænding og strøm og måles i en enhed kaldet henry, som defineres som 1 volt sekund pr. Ampere. Da henry er en så stor enhed, måles induktans normalt i electenry (mH), som er en pr. Tusinde henry eller microhenry (uH), også kendt som en pr. Million henry. Følg følgende metoder til at måle en induktans induktans.

Trin

Metode 1 af 3: Måling af induktans på en graf med spændingsstrøm

Mål induktans Trin 1
Mål induktans Trin 1

Trin 1. Tilslut induktoren til en pulserende spændingskilde

Hold pulsen under 50%.

Mål induktans Trin 2
Mål induktans Trin 2

Trin 2. Konfigurer flowmonitoren

Du bliver nødt til at forbinde en strømfølelsesmodstand til strengen eller bruge en strømprobe (metaltip til måling). Begge skal forbindes til oscilloskopet.

Mål induktans Trin 3
Mål induktans Trin 3

Trin 3. Læs topstrømmen og tidsrummet mellem hver spændingspuls

Spidsstrøm måles i ampere, og tiden mellem impulser måles i mikrosekunder.

Mål induktans Trin 4
Mål induktans Trin 4

Trin 4. Multiplicér den leverede spænding i hvert slag med længden af hvert slag

For eksempel, hvis der anvendes 50 volt hvert 5. mikrosekund, er beregningen 50 x 5 = 250 volt-mikrosekunder.

Mål induktans Trin 5
Mål induktans Trin 5

Trin 5. Divider med spidsstrøm

I fortsættelse af eksemplet ovenfor vil vi dividere produktet af spændingen og pulslængden med spidsstrømmen. Hvis spidsstrømmen er 5 ampere, er den opnåede induktans 250 volt-mikrosekunder / 5 ampere = 50 mikrohenry.

Selvom beregningerne er enkle, er forberedelsen til denne metode til søgning efter induktion mere kompliceret end for andre metoder

Metode 2 af 3: Måling af induktans ved hjælp af modstande

Mål induktans Trin 6
Mål induktans Trin 6

Trin 1. Tilslut en induktor med en modstand af kendt modstand for at danne et seriekredsløb

Modstanden skal være inden for 1% eller mindre. Seriekredsløbet tvinger strøm gennem modstanden og induktoren under test. En af modstandens og induktorens terminaler skal røre hinanden.

Mål induktans Trin 7
Mål induktans Trin 7

Trin 2. Kør strøm gennem strengen

Dette gøres med en funktionsgenerator. Funktionsgeneratoren stimulerer den strøm, som induktoren og modstanden modtager, når den bruges.

Mål induktans Trin 8
Mål induktans Trin 8

Trin 3. Overvåg indgangsspændingen og spændingen, hvor induktoren og modstanden mødes

Juster frekvensen, indtil den kombinerede spænding ved krydset mellem induktoren og modstanden er halvdelen af indgangsspændingen.

Mål induktans Trin 9
Mål induktans Trin 9

Trin 4. Find den aktuelle frekvens

Strømens frekvens beregnes i kilohertz.

Mål induktans Trin 10
Mål induktans Trin 10

Trin 5. Beregn induktansen

I modsætning til spændings- og strømmetoden er forberedelsen af denne test lettere, men beregningerne bliver mere komplicerede. Detaljerne er som følger:

  • Multiplicer modstanden i modstanden med kubikroden. Hvis modstanden har en modstand på 100 ohm, ganges den med 1,73 (kubisk rodværdi til to decimaler) for at få 173
  • Divider resultatet af beregningen ovenfor med resultatet af 2 pi gange frekvensen. Hvis frekvensen er 20 kilohertz, er beregningen 2 x 3,14 (pi til to decimaler) x 20 = 125. 6. For at få induktansen divideres 173 med 125,6 for at få 1,38 millihenry
  • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1.000))
  • Eksempel: det vides, 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 af 3: Måling af induktans ved hjælp af kondensatorer og modstande

Mål induktans Trin 11
Mål induktans Trin 11

Trin 1. Tilslut induktoren parallelt med kondensatoren med kendt kapacitans

En induktor forbundet parallelt med en kondensator vil producere et parallelt kredsløb. Brug kondensatorer med en tolerance på 10% eller mindre.

Mål induktans Trin 12
Mål induktans Trin 12

Trin 2. Tilslut kredsløbet parallelt med i serie med modstanden

Mål induktans Trin 13
Mål induktans Trin 13

Trin 3. Flowstrøm gennem kredsløbet

Igen, brug funktionsgeneratoren.

Mål induktans Trin 14
Mål induktans Trin 14

Trin 4. Placer sonden fra oscilloskopet langs det parallelle kredsløb

Trin 5. Skift funktionsgeneratorens frekvens fra laveste til højeste

Mål induktans Trin 15
Mål induktans Trin 15

Trin 6. Når du ændrer frekvensen, skal du se på strengens resonansfrekvens, hvor oscilloskopet producerer den højeste bølgeform

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

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

Tips

  • Når en gruppe induktorer er forbundet i serie, er den totale induktans summen af induktanserne for hver induktor. Når en gruppe induktorer er forbundet parallelt for at danne et parallelt kredsløb, er en induktans pr. Sum summen af hver enkelt per induktans af hver induktor i strengen.
  • Induktorer kan arrangeres som stangspoler, ringformede kerner eller fra tynde film. Jo flere viklinger i en induktor, eller jo større tværsnitsareal, desto større er induktansen. Lange induktorer har svagere induktans end korte induktorer.

Advarsel

  • Induktans kan måles direkte med en induktansmåler, men disse målere er svære at finde. De fleste induktansmålere er kun lavet til at måle lave strømme.
  • Beklager, beregningen i metode 2 trin 5 er forkert. Du skal dividere med kvadratet på 3, ikke multiplicere. Så den korrekte formel er L = R / (sqrt (3)*2*pi*f)

Anbefalede: