3 Möglichkeiten zur Berechnung der Induktivität

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3 Möglichkeiten zur Berechnung der Induktivität
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Video: 3 Möglichkeiten zur Berechnung der Induktivität

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Anonim

"Induktivität" bezieht sich auf Gegeninduktivität, d. h. wenn ein Stromkreis aufgrund von Stromänderungen im anderen Strang eine Spannung erzeugt, und auf Selbstinduktivität, die die Erzeugung einer Spannung im Strang aufgrund seines eigenen Stroms ist. In beiden Formen ist Induktivität das Verhältnis von Spannung zu Strom und wird in einer Einheit namens Henry gemessen, die als 1 Volt Sekunde pro Ampere definiert ist. Da der Henry eine so große Einheit ist, wird die Induktivität normalerweise in Elekenry (mH) gemessen, was einem pro tausend Henry oder Mikrohenry (uH) entspricht, auch bekannt als eins pro Million Henry. Befolgen Sie die folgenden Methoden, um die Induktivität einer Induktivität zu messen.

Schritt

Methode 1 von 3: Messen der Induktivität in einem Spannungs-Strom-Diagramm

Induktivität messen Schritt 1
Induktivität messen Schritt 1

Schritt 1. Schließen Sie den Induktor an eine gepulste Spannungsquelle an

Halten Sie den Puls unter 50%.

Induktivität messen Schritt 2
Induktivität messen Schritt 2

Schritt 2. Richten Sie den Durchflusswächter ein

Sie müssen einen Strommesswiderstand an den Strang anschließen oder eine Stromsonde (Metallspitze zum Messen) verwenden. Beide müssen mit dem Oszilloskop verbunden sein.

Induktivität messen Schritt 3
Induktivität messen Schritt 3

Schritt 3. Lesen Sie den Spitzenstrom und die Zeitdauer zwischen den einzelnen Spannungsimpulsen ab

Der Spitzenstrom wird in Ampere gemessen und die Zeit zwischen den Impulsen wird in Mikrosekunden gemessen.

Induktivität messen Schritt 4
Induktivität messen Schritt 4

Schritt 4. Multiplizieren Sie die in jedem Schlag gelieferte Spannung mit der Länge jedes Schlags

Wenn beispielsweise alle 5 Mikrosekunden 50 Volt angelegt werden, lautet die Berechnung 50 x 5 = 250 Volt-Mikrosekunden.

Induktivität messen Schritt 5
Induktivität messen Schritt 5

Schritt 5. Durch den Spitzenstrom dividieren

Wir setzen das obige Beispiel fort und teilen das Produkt aus Spannung und Impulslänge durch den Spitzenstrom. Wenn der Spitzenstrom 5 Ampere beträgt, beträgt die erhaltene Induktivität 250 Volt-Mikrosekunden / 5 Ampere = 50 Mikrohenry.

Obwohl die Berechnungen einfach sind, ist die Vorbereitung für diese Methode der Induktionssuche komplizierter als für andere Methoden

Methode 2 von 3: Induktivität mit Widerständen messen

Induktivität messen Schritt 6
Induktivität messen Schritt 6

Schritt 1. Verbinden Sie eine Induktivität mit einem Widerstand mit bekanntem Widerstand, um eine Reihenschaltung zu bilden

Der Widerstand muss innerhalb von 1 % oder weniger liegen. Die Reihenschaltung erzwingt Strom durch den zu testenden Widerstand und die Induktivität. Einer der Anschlüsse von Widerstand und Induktivität muss sich berühren.

Induktivität messen Schritt 7
Induktivität messen Schritt 7

Schritt 2. Lassen Sie Strom durch den Strang

Dies geschieht mit einem Funktionsgenerator. Der Funktionsgenerator stimuliert den Strom, den die Induktivität und der Widerstand erhalten, wenn sie verwendet werden.

Induktivität messen Schritt 8
Induktivität messen Schritt 8

Schritt 3. Überwachen Sie die Eingangsspannung und die Spannung, an der sich Induktivität und Widerstand treffen

Passen Sie die Frequenz an, bis die kombinierte Spannung an der Verbindungsstelle von Induktivität und Widerstand die Hälfte der Eingangsspannung beträgt.

Induktivität messen Schritt 9
Induktivität messen Schritt 9

Schritt 4. Finden Sie die aktuelle Frequenz

Die Frequenz des Stroms wird in Kilohertz berechnet.

Induktivität messen Schritt 10
Induktivität messen Schritt 10

Schritt 5. Berechnen Sie die Induktivität

Im Gegensatz zur Spannungs- und Strommethode ist die Vorbereitung dieses Tests einfacher, aber die Berechnungen werden komplizierter. Die Einzelheiten sind wie folgt:

  • Multiplizieren Sie den Widerstand des Widerstands mit der Kubikwurzel. Wenn der Widerstand einen Widerstand von 100 Ohm hat, multiplizieren Sie ihn mit 1,73 (Kubikwurzelwert auf zwei Dezimalstellen), um 173. zu erhalten
  • Teilen Sie das Ergebnis der obigen Berechnung durch das Ergebnis von 2 pi mal der Frequenz. Wenn die Frequenz 20 Kilohertz beträgt, ist die Berechnung 2 x 3,14 (pi auf zwei Dezimalstellen) x 20 = 125. 6. Um die Induktivität zu erhalten, dividiere 173 durch 125,6, um 1,38 Millihenry. zu erhalten
  • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1.000))
  • Beispiel: R = 100 und Hz = 20.000. ist bekannt
  • 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

Methode 3 von 3: Induktivität mit Kondensatoren und Widerständen messen

Induktivität messen Schritt 11
Induktivität messen Schritt 11

Schritt 1. Verbinden Sie die Induktivität parallel zum Kondensator mit bekannter Kapazität

Eine parallel zu einem Kondensator geschaltete Induktivität erzeugt eine Parallelschaltung. Verwenden Sie Kondensatoren mit einer Toleranz von 10 % oder weniger.

Induktivität messen Schritt 12
Induktivität messen Schritt 12

Schritt 2. Verbinden Sie den Stromkreis parallel mit dem Widerstand in Reihe

Induktivität messen Schritt 13
Induktivität messen Schritt 13

Schritt 3. Strom durch den Stromkreis fließen lassen

Verwenden Sie wieder den Funktionsgenerator.

Induktivität messen Schritt 14
Induktivität messen Schritt 14

Schritt 4. Platzieren Sie den Tastkopf des Oszilloskops entlang der Parallelschaltung

Schritt 5. Ändern Sie die Frequenz des Funktionsgenerators von der niedrigsten auf die höchste

Induktivität messen Schritt 15
Induktivität messen Schritt 15

Schritt 6. Achten Sie beim Ändern der Frequenz auf die Resonanzfrequenz des Strangs, bei der das Oszilloskop die höchste Wellenform erzeugt

Schritt 7. Berechnen Sie die Induktivität L = 1/((2 pi f)^2 * C)

Die Resonanzfrequenz des LC-Strangs wird in Hertz gemessen, und Sie kennen bereits die Frequenz f = 1/ (2 pi sqrt(L*C)). Wenn beispielsweise der Wert der Resonanzfrequenz 5000 Hz beträgt und die Kapazität 1 uF (1,0e-6 Farad) beträgt, beträgt die Induktivität 0,001 Henry oder 1000 uH.

Tipps

  • Wenn eine Gruppe von Induktivitäten in Reihe geschaltet ist, ist die Gesamtinduktivität die Summe der Induktivitäten jeder Induktivität. Wenn eine Gruppe von Induktivitäten parallel geschaltet ist, um eine Parallelschaltung zu bilden, ist eine Induktivität pro Gesamt die Summe jeder Induktivität pro Induktivität jeder Induktivität im Strang.
  • Induktoren können als Stabspulen, ringförmige Kerne oder aus dünnen Schichten angeordnet sein. Je mehr Windungen in einem Induktor oder je größer die Querschnittsfläche ist, desto größer ist die Induktivität. Lange Induktivitäten haben eine schwächere Induktivität als kurze Induktivitäten.

Warnung

  • Die Induktivität kann direkt mit einem Induktivitätsmessgerät gemessen werden, aber diese Messgeräte sind schwer zu finden. Die meisten Induktivitätsmesser sind nur für die Messung kleiner Ströme ausgelegt.
  • Entschuldigung, die Berechnung in Methode 2 Schritt 5 ist falsch. Sie sollten durch das Quadrat von 3 dividieren, nicht multiplizieren. Die richtige Formel lautet also L = R / (sqrt(3)*2*pi*f)

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