Det enklaste och mest lättillgängliga sättet för radioamatörer att mäta induktansen hos en lågfrekvent spole (lågfrekvensinduktor, transformatorlindning med stålkärna, etc.) är följande:

1) montera kretsen som visas i fig. ; som en enhet som mäter spänningen över ett variabelt motstånd R och spole L x använd en testare eller en separat AC voltmeter; det maximala resistansvärdet för motståndet med en förlusteffekt på 0,25-1-0,5 W väljs inom intervallet 100-30000 Ohm (beroende på förväntat värde).

2,32. Mätning av induktanserna för lågfrekventa spolar

2) installerad med en autotransformator PÅ spänningen är på 10 V och notera avläsningen U 1 voltmeter, det vill säga spänningsfallet över spolen som testas;

3) flytta skjutreglaget från position 1-3 att positionera 1-2 , ansluter således en voltmeter parallellt med motståndet och väljer ett sådant resistansvärde R = R2, vid vilken spänningsfallet över motståndet också är lika med U 1.

4) beräkna spolens induktans med hjälp av formeln:

L" x = 0,00318 √ RR 2 Gn, (32)

Var R 1 Och R 2- resistorresistans (Ohm) när strömbrytaren är i lägena 1-3 och 1-2.

I frånvaro av ett variabelt motstånd mäts spolens induktans med hjälp av ett fast motstånd. Mätschemat och processen förblir desamma, men formeln för beräkning är L x- kompletterat med en multiplikator U 1/U 2, det vill säga tar formen:

L"" x = 0,00318 R(U 1 /U 2) Gn, (33)

Var R- motståndsmotstånd, Ohm,

U 1 Och U 2- voltmeteravläsningar i positionerna 1-3 och 1-2 på strömbrytaren.

I de flesta fall är lindningarnas induktiva motstånd mycket högre än deras aktiva motstånd, så ovanstående formler ger ganska exakta induktansvärden.

Men om antalet spolvarv är litet och motståndet mot likström (eller växelström) är högt (flera tiotals eller hundratals ohm), då L"x Och L"" x beräknas med andra, mer exakta formler, nämligen:

Var R- motstånd när omkopplaren är i läge 1-2; U- spänning över seriekopplad R Och Lx; U 2- spänningen över motståndet är lika med spänningen U 1 på rulle L x;

L x " = 0,00318 R 0 / tan α,

Var R- aktivt motstånd hos lindningen;

α - vinkeln som bildas av sidan BC i triangeln ABC () och vinkelrät sänkt från punkt B till fortsättningen av sidan LS.

Ris. 2,40. Spänningstriangeln definierar vinkeln α

Tangent av vinkeln α de tycker att det är så här. Lägg dig på en godtycklig rak linje MN() linjesegmentet AC, proportionell mot spänningen U 2 på ett motstånd R. Rita sedan från punkterna A Och MED, båda från centrum, med radier proportionella mot spänningen U strömförsörjning och spänning U 1 på lindningen, två bågar. Anslut punkten I skärningspunkten mellan dessa bågar och en punkt MED och släpp från punkten I vinkelrät BD direkt MN. Förläng slutligen höjden BD triangel ABC upp till 100 mm (segment DK) och passera genom punkten TILL direkt KP, parallellt med sidan Sol triangel ABC. Om vi ​​tar segmentet DK per enhet, skär sedan av på den raka linjen MN linjesegmentet P.D. och kommer att vara numeriskt lika med vinkelns tangent α .

I de fall spolens DC-resistans överstiger dess induktiva reaktans, mät Lx utförs vid en annan, högre frekvens (till exempel 400 eller 800 Hz). Spänningsvågformen vid utgången av spänningskällan för denna ökade (ljud)frekvens måste vara sinusformad.

Ris. 2,41. På frågan om att hitta tangenten för en vinkel α

När du flyttar till en frekvens som inte är lika med 50 Hz, istället för koefficienten, skriv in formlerna (32) ~ (35) 0,00318 faktor 1/2π f strömförsörjningskrets, var f- frekvensen för kretsens strömförsörjning.

Fäste för mätning av induktans och dess användning i amatörradioövningar

Den föreslagna anslutningen till frekvensmätaren för att genom beräkning bestämma induktans i området 0,2 μH... 4 H skiljer sig från prototyper i den reducerade spänningen vid den uppmätta induktansen (amplitud inte mer än 100 mV), vilket minskar mätfelet för spolar på små ringar och slutna magnetiska kretsar och ger möjlighet att mäta den initiala magnetiska permeabiliteten hos magnetiska kärnor med tillräcklig noggrannhet för övning. Dessutom tillåter lågspänningsvärdet på kretsen dig att utvärdera spolens induktans direkt i strukturen, utan demontering.

För många nybörjare radioamatörer blir tillverkningen och utvärderingen av induktansen hos spolar, chokes och transformatorer en "stötesten". Industriella mätare är inte lättillgängliga hemmagjorda kompletta konstruktioner är vanligtvis svåra att replikera och industriella instrument krävs för att ställa in dem. Därför är enkla fästen till en frekvensmätare eller oscilloskop särskilt populära.

Beskrivningar och diagram över sådana anordningar har publicerats i tidskrifter. De är lätta att upprepa och lätta att använda. Men information i artiklar om angivna fel och mätgränser leder ofta till felaktiga slutsatser och förvrängda resultat. Således indikeras det att fästet låter dig mäta induktans mer än 0,1 μH, och mätfelet beror på valet av kondensatorn, som i författarens design har en tillåten avvikelse från den nominella kapacitansen på högst ±1% . Och detta trots det faktum att på transistorerna som anges i diagrammet börjar stabil generering med en induktans av oscillerande krets på 0,15...0,2 μH (de som är intresserade kan enkelt kontrollera), och självinduktansen för ledningarna från kortet till 30 mm-kontakten visar sig vara lika med 0,1 ...0,14 µH. En annan artikel indikerar ett fel på upp till 1,5 % av den övre gränsen (observera förresten att den nedre gränsen är 0,5 μH med ett fel på 0,9 μH - och detta är sant, med andra ord, mätningen av sådana mängder är av uppskattad karaktär) för både små och stora induktansvärden, utan att ta hänsyn till spolarnas egen kapacitans. Och en sådan kapacitans kan nå ett värde som är jämförbart med konturvärdet och introducera ett ytterligare fel på upp till 10...20%.

Denna artikel gör ett försök att till viss del fylla det noterade tomrummet och visa metoder för att bedöma mätfel och metoder för att tillämpa en verkligt enkel och användbar design i laboratoriet för varje radioamatör.

Den föreslagna anslutningen till frekvensmätaren är utformad för att utvärdera och mäta induktans i intervallet 0,2 μH... 4 H med tillräcklig noggrannhet för övning. Det skiljer sig från prototyper i den reducerade spänningen på den uppmätta induktansen (amplitud inte mer än 100 mV), vilket minskar felet vid mätning av induktans på små ringar och slutna magnetiska kretsar och gör det möjligt att mäta den initiala magnetiska permeabiliteten hos magnetiska kretsar. Dessutom tillåter lågspänningsvärdet på kretsen dig att utvärdera spolens induktans direkt i strukturen, utan demontering. Denna möjlighet kommer att uppskattas av dem som ofta måste reparera och konfigurera utrustning i avsaknad av diagram och beskrivningar.

Alla hemmagjorda eller industriella frekvensmätare är lämpliga för att arbeta med set-top-boxen, så att du kan mäta frekvenser upp till 3 MHz med en noggrannhet på minst 3 siffror. Om du inte har en frekvensmätare duger ett oscilloskop. Noggrannheten för mättidsparametrar för de senare är som regel cirka 7...10%, vilket kommer att bestämma felet i mätinduktansen.

Strömmen som förbrukas av set-top-boxen vid en matningsspänning i området 5...15 V är inte mer än 22 mA.

Principen för att mäta induktans är baserad på ett välkänt förhållande som förbinder parametrarna för elementen i en oscillerande krets med dess resonansfrekvens (Thomson-formeln)

Med kretskapacitans Ck = 25330 pF är formeln förenklad

Där T är perioden i mikrosekunder.

I konsolen (dess diagram visas i ris. 1) en emitterkopplad generator används i en tvåstegsförstärkare, vars frekvens av övertonssvängningar bestäms av kapacitansen hos kondensatorn Cl och den uppmätta induktansen Lx, ansluten till fjäderklämmorna X1. Eftersom en direkt anslutning används mellan basen på transistorn VT1 och kollektorn VT2, är slingförstärkningen hos generatorn hög, vilket säkerställer stabil generering när L/C-förhållandet ändras över ett brett område. Slingförstärkningen är proportionell mot de använda transistorernas branthet och kan effektivt justeras genom att ändra emitterströmmen, för vilken en likriktare på dioderna VD1, VD2 och styrtransistorn VT3 används. Införandet av en förstärkare baserad på transistor VT4 med KU = 8...9 gjorde det möjligt att reducera spänningsamplituden på kretsen till nivån 80...90 mV med en utgångsamplitud på 0,7 V. Emitterföljaren säkerställer drift med lågimpedansbelastning.

Enheten är i drift när matningsspänningen ändras i intervallet 5...15 V, medan variationer i utspänningsnivån inte överstiger 20 %, och frekvensdriften är F = 168,5 kHz (med en spole med hög Q-lindning på en 50 HF kärna med en induktans L = 35 μH) högst 40 Hz!

I designen kan transistorerna KT361B, KT361G, KT 3107 med valfritt bokstavsindex användas i positionerna VT1, VT2, även om något bättre resultat uppnås med KT326B; i position VT3 - kiseltransistorer av pnp-strukturen, till exempel KT209V, KT361B, KT361G, KT3107 med valfritt bokstavsindex. De flesta högfrekventa transistorer är lämpliga för buffertförstärkaren (VT4, VT5). Parameter h21E för transistor VT4 är mer än 150, för resten är den inte mindre än 50.

Dioder VD, VD2 - vilket högfrekvent kisel som helst, till exempel serie KD503, KD509, KD521, KD522.

Motstånd - MLT-0.125 eller liknande. Kondensatorer, förutom C1, är små keramiska respektive elektrolytiska, en spridning på 1,5...2 gånger är acceptabel.

Kondensator C1 med en kapacitet på 25330 pF bestämmer mätnoggrannheten, så det är tillrådligt att välja dess värde med en avvikelse på högst ±1% (kan bestå av flera termostabila kondensatorer, till exempel 10000+10000+5100 pF från KSO-grupp, K31 Om det inte är möjligt att exakt välja kapacitans, kan du använda metoden som beskrivs nedan.

Det är bekvämt att använda fjäderklämmor för "akustiska" kablar som kontakt X1. Kontakt X3 för anslutning till en frekvensmätare - SR-50-73F.

Delarna är monterade på ett kretskort ( ris. 2) gjord av ensidig folieglasfiber. Det är tillåtet att använda väggmonterad installation Som hölje för konsolen kan du använda valfri box av lämplig storlek av vilket material som helst. Anslutning X1 måste placeras på ett sådant sätt att den minsta längden på ledarna som ansluter den till kortet säkerställs.

Efter att ha kontrollerat korrekt installation, sätt på 12 V ström utan att ansluta spolarna till kontakt X1. Spänningen vid emittern för VT5 bör vara ungefär lika med halva matningsspänningen; om avvikelsen är större måste du välja motstånd R4. Strömförbrukningen kommer att vara nära 20 mA.

Anslut en Lx-spole med induktans som sträcker sig från tiotals till hundratals mikrohenries till kontakt X1 (det exakta värdet är inte kritiskt), och anslut ett oscilloskop eller högfrekvensvoltmeter till kontakt X3. Utgången från set-top-boxen bör ha en växelspänning på 0,45...0,5 V rms (amplitudvärde 0,65...0,7 V). Vid behov kan dess nivå ställas in i området 0,25...0,7 Veff genom att välja motstånd R8.

Nu kan du börja kalibrera set-top-boxen genom att ansluta den till frekvensmätaren. Detta kan göras på flera sätt.

Om det är möjligt att mäta, med en noggrannhet på inte sämre än 1%, en spole på en öppen magnetisk krets med en induktans av storleksordningen tiotals till hundratals μH, välj sedan kapacitansen för kondensatorerna C1 med den som referens ...C4 så att avläsningarna för tillbehöret överensstämmer med det erforderliga värdet.

I det andra fallet behöver du en termiskt stabil referenskondensator, vars kapacitans är minst 1000 pF och är känd med hög noggrannhet. Som en sista utväg, om det inte är möjligt att noggrant mäta kapacitansen, kan du använda kondensatorerna KSO, K31 med en tolerans på ±2–5 %, och acceptera den sannolika felökningen. Författaren använde en K31-17 kondensator med en nominell kapacitet på 5970 pF ±0,5%. Först, med hjälp av en frekvensmätare, fixar vi frekvensen F1 för Lx-spolen utan en extra extern kondensator. Sedan kopplar vi referenskondensatorn Cet parallellt med spolen och fixar frekvensen F2. Nu kan vi bestämma den verkliga ingångskapacitansen för den monterade set-top-boxen och induktansen för spolen Lx med hjälp av formlerna

Att manuellt göra flera omräkningar tar lång tid, så författaren använder det framgångsrika beräkningsprogrammet MIX10, utvecklat av A. Bespalchik och vänligt publicerat på SKR:s webbplats < > .

För att kunna använda de förenklade formlerna som ges i början av artikeln måste du ställa in kapacitansen Cvx lika med 25330±250 pF genom att välja kondensatorerna C1-C4. Efter den slutliga justeringen av kapacitansen med kondensator C1, gör en kontrollmätning enligt ovanstående metod för att säkerställa att kapacitansen Cin motsvarar den som krävs.

Efter detta är konsolen redo att användas. Låt oss försöka utvärdera dess kapacitet; För att göra detta kommer vi att genomföra flera experiment.

1 . Vid mätning av små induktansvärden introduceras ett stort fel av set-top-boxens egen induktans, som består av induktansen hos ledarna som ansluter X1-kontakten till kortet och installationsinduktansen. Låt oss försöka mäta det. Först ansluter vi kontakterna på kontakten X1 med en rak kort ledare. Tvinnade ledningar som går till kontakt X1 med en längd på 30 mm och en bygel med en längd på 30 mm bildar ett varv av spolen. Om generatorn har KT326B-transistorer, uppstår svängningar endast när kretsen exciteras av stötexcitering genom att periodiskt slå på strömmen; i detta fall är frekvensen F1 = 2,675...2,73 MHz, vilket motsvarar en induktans på 0,14 μH (med KT3107B-transistorer sker ingen generering alls). Nu ska vi göra en ring med en diameter på 3 från en tråd med en diameter på 0,5 mm med en uppskattad induktans på cirka 0,08 μH och ansluta den till X1. För en generator som använder KT326B-transistorer visade frekvensmätaren ett värde på 2,310 MHz, vilket motsvarar en induktans på 0,19 μH. Versionen med KT3107B-transistorer genererades endast när kretsen exciterades av stötar. Således var set-top-boxens egen induktans i intervallet 0,1...0,14 µH.

Slutsatser: hög mätnoggrannhet säkerställs för induktans större än 5 μH. För värden i intervallet 0,5...5 µH måste man ta hänsyn till självinduktansen på 0,1...0,14 µH. För induktanser mindre än 0,5 µH är mätningarna uppskattningar. Säkert registrerat minsta induktansvärde på 0,2 µH.

2 . Mätning av okänd induktans. Låt oss säga att för den är frekvensen F1 = 0,16803 MHz, vilket med hjälp av en förenklad formel för beräkning av induktans ger 35,42 μH.

Vid provning med referenskondensator motsvarar frekvensen F2 = 0,15129 MHz en induktans på 35,09 μH. Felet är mindre än 1 %.

3 . Med hjälp av den uppmätta induktansen som referens kan generatorns ingångskapacitans uppskattas. Kretskapacitansen består av kapacitansen för kondensatorerna C1–C4 och kapacitansen Cgen, bestående av summan av installationskapacitansen och kapacitansen som transistorerna VT1, VT2 bidrar med, dvs Cvx = C1 + Cgen.

För att bestämma värdet på C-genen stänger vi av kondensatorerna C1–C4 och mäter frekvensen F3 med den använda induktansen. Nu kan Sgen beräknas med hjälp av formeln

I författarens version av set-top-boxen med KT3107B-transistorer är kapacitansen Cgen 85 pF och med KT326B-transistorer - 39 pF. Jämfört med det erforderliga värdet på 25330 pF är detta mindre än 0,4 %, vilket tillåter användning av nästan alla högfrekventa transistorer utan märkbar effekt på mätnoggrannheten.

4 . På grund av den stora interna kapacitansen hos fästet, vid mätning av induktans upp till 0,1 H, är felet som introduceras av spolarnas interna kapacitans obetydligt. Så när man mäter induktansen för primärlindningen av utgångstransformatorn från transistormottagare erhölls värdet L = 105,6 mH. När svängningskretsen kompletterades med en referenskondensator på 5970 pF erhölls ett annat värde - L = 102 mH, och lindningens egen kapacitans Cr = Cism - C1 = 25822 - 25330 = 392 pF.

5 . Amplituden på den mätande oscillerande kretsen med ett värde på 70...80 mV visar sig vara mindre än öppningströskeln för kisel-p-n-övergångar, vilket i många fall gör det möjligt att mäta induktansen för spolar och transformatorer direkt i kretsen (naturligtvis strömlös). På grund av den stora inre kapacitansen hos set-top-boxen (25330 pF), om kapacitansen i den uppmätta kretsen inte är mer än 1200 pF, kommer mätfelet inte att överstiga 5%.

Så vid mätning av induktansen för IF-kretsspolen (kretskapacitans högst 1000 pF) direkt på transistormottagarkortet erhölls ett värde på 92,1 μH. Vid mätning av induktansen för en spole lödd från kortet visade det sig att det beräknade värdet var mindre - 88,7 μH (fel mindre än 4%).

För att ansluta till induktorerna placerade på brädorna använder författaren sonder med anslutningstrådar 30 cm långa, tvinnade i steg om en vridning per centimeter. De introducerar en extra induktans på 0,5...0,6 μH - detta är viktigt att veta när man mäter små mängder för att utvärdera det, räcker det att kortsluta sonderna till varandra.

Avslutningsvis några fler användbara tips.

Den magnetiska permeabiliteten för en ringmagnetisk kärna utan märkning kan bestämmas med hjälp av följande metod. Linda 10 varv tråd, fördela den jämnt runt ringen, och mät lindningens induktans och ersätt det resulterande induktansvärdet i formeln:

L-induktans

W - antal varv

D,d,h – ringstorlek i mm

I praktiska beräkningar är det bekvämt att använda en förenklad formel för att beräkna antalet varv på ringmagnetiska kärnor

Värdena på koefficienten k för ett antal utbredda ringmagnetiska kärnor enligt V. T. Polyakov ges i tabell 1.

bord 1

Standard storlek	К18х8х4	К18х8х4	К18х8х4	К18х8х4	К18х8х4	К18х8х4
Magnetisk permeabilitet	3000	2000	1000	2000	1000

För utbredda bepansrade magnetiska kärnor gjorda av karbonyljärn är det bekvämare att beräkna induktansen i mikrohenry, så vi introducerar koefficienten m, och formeln kommer att ändras i enlighet med detta.

Vissa värden för vanliga bepansrade magnetiska kärnor anges tabell 2.

Kärna	SB-9a	SB-12a	SB-23-17a	SB23-11a

Det kommer inte att vara svårt att skapa ett liknande bord för din befintliga ring- och bepansrade magnetiska kärnor med hjälp av den föreslagna bilagan.

LITTERATUR

1.Gaiduk P. En frekvensmätare mäter induktans. ― Radioamatör, 1996, nr 6, sid. 30. 2. L-meter med linjär skala. ― Radio, 1984, nr 5, sid. 58, 61. 3. Polyakov V. Induktorer. ― Radio, 2003, nr 1, sid. 53,4. Polyakov V. Radioamatörer om direktkonverteringsteknik. ― M.: Patriot, 1990, sid. 137, 138. 5. Halvledarmottagnings- och förstärkningsanordningar: En radioamatörhandbok. /Tereshchuk R.M. et al./ ― Kyiv: Naukova Dumka, 1987, sid. 104.

S. Belenetsky, Lugansk, Ukraina
Radio, 2005, nr 5, s. 26-28

När du arbetar med elektriska apparater eller ledande delar är närvaron av mätutrustning nödvändig, vare sig det är en amperemeter, voltmeter eller ohmmeter. Men för att inte köpa alla dessa enheter är det bättre att få en multimeter.

En multimeter är en universell mätanordning som låter dig mäta alla egenskaper hos el. Multimetrar är antingen analoga eller digitala.

Analog multimeter

Denna typ av multimeter visar mätvärden med hjälp av en pil, under vilken det finns en display med olika värdeskalor. Varje skala visar avläsningarna för en viss mätning, som signeras direkt på displayen. Men för nybörjare kommer en sådan multimeter inte att vara det bästa valet, eftersom det är ganska svårt att förstå alla symboler som finns på displayen. Detta kan leda till en felaktig förståelse av mätresultaten.

Digital multimeter

Till skillnad från analoga, låter denna multimeter dig enkelt bestämma mängderna av intresse, medan dess mätnoggrannhet är mycket högre jämfört med pekare. Dessutom eliminerar närvaron av en växling mellan olika egenskaper hos elektricitet möjligheten att förvirra ett eller annat värde, eftersom användaren inte behöver förstå graderingen av lässkalan. Mätresultaten visas på displayen (i tidigare modeller - LED och i moderna - flytande kristall). På grund av detta är den digitala multimetern bekväm för proffs och enkel och lätt att använda för nybörjare.

Induktansmätare för multimeter

Trots att det är sällsynt att bestämma induktans när man arbetar med elektronik är det ändå ibland nödvändigt, och multimetrar som mäter induktans är ganska svåra att hitta. I den här situationen kommer en speciell anslutning till en multimeter att hjälpa, så att du kan mäta induktansen.

För en sådan set-top-box används ofta en digital multimeter som är inställd för att mäta spänning med ett tröskelvärde för mätnoggrannhet på 200 mV, som kan köpas färdigt i vilken el- och radioutrustningsbutik som helst. Detta gör att du kan göra en enkel bilaga för en digital multimeter.

Montering av konsolkortet.

Du kan montera ett testfäste för en multimeter för att mäta induktans utan problem hemma, med grundläggande kunskaper och färdigheter inom området radioteknik och lödning av mikrokretsar.

I kortkretsen kan du använda transistorerna KT361B, KT361G och KT3701 med valfri bokstavsmarkör, men för att få mer exakta mätningar är det bättre att använda transistorer märkta KT362B och KT363. Dessa transistorer är installerade på kortet i positionerna VT1 och VT2. Vid position VT3 är det nödvändigt att installera en kiseltransistor med en p-n-p-struktur, till exempel KT209V med valfri bokstavsmärkning. Positionerna VT4 och VT5 är för buffertförstärkare. De flesta högfrekventa transistorer är lämpliga, med h21E-parametrar för en inte mindre än 150 och för en annan mer än 50.

För positionerna VD och VD2 är alla högfrekventa kiseldioder lämpliga.

Motståndet kan väljas MLT 0.125 eller liknande. Kondensator C1 tas med en nominell kapacitet på 25330 pF, eftersom den är ansvarig för mätningarnas noggrannhet och dess värde bör väljas med en avvikelse på högst 1%. En sådan kondensator kan tillverkas genom att kombinera termiskt stabila kondensatorer med olika kapaciteter (till exempel 2 vid 10000 pF, 1 vid 5100 pF och 1 vid 220 pF). För andra positioner är alla små elektrolytiska och keramiska kondensatorer med en acceptabel spridning på 1,5-2 gånger lämpliga.

Kontaktledningarna till kortet (position X1) kan lödas eller anslutas med fjäderklämmor för "akustiska" ledningar. Connector X3 är designad för att ansluta digitalboxen till.

Det är bättre att ta kortare ledningar till bananer och krokodiler för att minska inverkan av deras egen induktans på mätvärdena. På den plats där ledningarna är lödda till kortet bör anslutningen dessutom säkras med en droppe smältlim.

Om det är nödvändigt att reglera mätområdet kan du lägga till en switchkontakt till kortet (till exempel för tre områden).

Multimeterfästehus

Kroppen kan göras av en färdig låda av lämplig storlek eller så kan du göra lådan själv. Du kan välja vilket material som helst, till exempel plast eller tunn glasfiber. Lådan är gjord för att passa brädans storlek, och hål förbereds i den för dess fästning. Hål görs även för ledningsanslutningar. Allt fixeras med små skruvar.

Set-top-boxen drivs från elnätet med en strömkälla med en spänning på 12 V.

Inställning av en induktansmätare

För att kalibrera fästet för mätning av induktans behöver du flera induktionsspolar med känd induktans (till exempel 100 μH och 15 μH). Spolarna ansluts en och en till fästet och, beroende på induktansen, ställer trimmermotståndsreglaget på multimeterskärmen in värdet 100,0 för en 100 µH spole och 15 för en 15 µH spole med en noggrannhet på 5 %. Med samma metod konfigureras enheten i andra intervall. En viktig faktor är att noggranna testinduktorvärden krävs för att korrekt kalibrera infästningen.

En alternativ metod för att bestämma induktans är LIMP-programmet. Men denna metod kräver viss förberedelse och förståelse för hur programmet fungerar.
Men i både det första och andra fallet kommer noggrannheten för sådana induktansmätningar inte att vara särskilt hög. Denna induktansmätare är inte lämplig för att arbeta med högprecisionsutrustning, men för hemmabruk eller för radioamatörer kommer den att vara en utmärkt assistent.

Genomföra induktansmätningar

Efter montering måste multimeterfästet testas. Det finns flera sätt att kontrollera din enhet:

1. Bestämning av induktansen för mättillsatsen. För att göra detta måste du kortsluta två ledningar avsedda för anslutning till den induktiva spolen. Till exempel, med en längd på varje tråd och bygel på 3 cm, bildas ett varv av induktionsspolen. Detta varv har en induktans på 0,1 - 0,2 μH. Vid bestämning av induktans över 5 μH tas detta fel inte med i beräkningarna. Inom intervallet 0,5 - 5 µH, vid mätning, är det nödvändigt att ta hänsyn till enhetens induktans. Avläsningar mindre än 0,5 µH är ungefärliga.
2. Mätning av ett okänt induktansvärde. Genom att känna till spolens frekvens, med hjälp av en förenklad formel för beräkning av induktans, kan du bestämma detta värde.
3. I det fall när svarströskeln för kisel-p-n-övergångar är högre än amplituden för den uppmätta elektriska kretsen (från 70 till 80 mV), är det möjligt att mäta spolarnas induktans direkt i själva kretsen (efter att den har avaktiverats ). Eftersom set-top-boxens egen kapacitans är av stor betydelse (25330 pF) kommer felet i sådana mätningar inte att vara mer än 5%, förutsatt att kapacitansen för den uppmätta kretsen inte överstiger 1200 pF.

Vid anslutning av set-top-boxen direkt till spolarna som finns på kortet används 30 centimeter långa ledningar med klämmor för fixering eller sonder. Ledningarna vrids med en hastighet av ett varv per centimeter längd. I detta fall bildas induktansen för set-top-boxen i intervallet 0,5 - 0,6 μH, vilket också måste beaktas vid mätning av induktans.

Innehåll:

"Induktans" betyder antingen ömsesidig induktion, där spänningen i en elektrisk krets produceras av en förändring i strömmen i en annan krets, eller självinduktion, där spänningen i en krets produceras av en förändring i strömmen i samma krets. I båda fallen definieras induktansen som förhållandet mellan spänning och ström, och dess enhet är Henry, lika med 1 volt per sekund dividerat med ampere. Eftersom en henry är en stor kvantitet, mäts induktansen vanligtvis i millihenry (mH, tusendel av en henry) eller mikrohenry (µH, miljondel av en henry). Flera metoder för att mäta spolinduktans beskrivs nedan.

Steg

1 Mätning av induktans med hjälp av spänning-strömförhållandet

1. 1 Anslut en pulsspänningskälla till induktorn. I det här fallet bör den totala impulsen inte vara mer än 50 procent.
2. 2 Slå på monitorn för att spela in ström. Det är nödvändigt att ansluta ett strömavkännande motstånd till kretsen, eller använda en amperemeter. Både den första och den andra ska kopplas till ett oscilloskop.
3. 3 Registrera det maximala strömvärdet och tiden mellan två spänningspulser i nätverket. Strömstyrkan mäts i ampere, tid - i mikrosekunder.
4. 4 Multiplicera spänningen som appliceras på kretsen per puls med pulsens varaktighet. Till exempel, om en spänning på 50 volt appliceras på en krets under 5 mikrosekunder, blir resultatet 50 gånger 5, d.v.s. 250 volt per mikrosekund.
5. 5 Dela produkten av spänningen och pulslängden med den maximala strömmen. För att fortsätta med exemplet ovan, om den maximala strömmen var 5 ampere, skulle induktansen vara 250 volt per sekund dividerat med 5 ampere, eller 50 mikrohenries.
   • Trots beräkningarnas enkelhet kräver denna metod för att mäta induktans mer komplex utrustning jämfört med andra.

2 Mätning av induktans med hjälp av resistans

1. 1 Anslut ett motstånd vars resistans är känd i serie med induktorn. Motståndsvärdet måste vara känt med en noggrannhet på minst en procent. I en seriekoppling går elektrisk ström genom både spolen och motståndet; Spolen och motståndet måste ha elektrisk kontakt vid endast en punkt.
2. 2 Led ström genom den resulterande kretsen. Detta görs med hjälp av en funktionsomvandlare som simulerar verkliga strömmar genom spolen och motståndet.
3. 3 Spela in spänningsvärdena vid ingången och i korsningen av spolen med motståndet. Justera strömmen så att spänningen vid anslutningen är hälften av kretsens inspänning.
4. 4 Bestäm strömmens frekvens. Frekvensen mäts i kilohertz.
5. 5 Beräkna induktansen. Till skillnad från den tidigare metoden kräver denna metod mindre utrustning, men mer komplexa beräkningar. Induktansen beräknas enligt följande:
   • Multiplicera motståndet i motståndet med kvadratroten ur 3. Om motståndet till exempel har ett motstånd på 100 ohm, multiplicerar du med 1,73 (kvadratroten ur 3 till andra decimalen) får du 173.
   • Dividera resultatet av produkten med frekvensen multiplicerad med 2 och pi. Om frekvensen är 20 kilohertz, dividera med 125,6; 173 dividerat med 125,6 ger dig, med andra decimalen, 1,38 millihenries.
   • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1000))
   • Till exempel: givet R = 100 och 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

3 Mätning av induktans med hjälp av kondensator och resistans

1. 1 Anslut en induktor parallellt med en kondensator vars kapacitans är känd. Att parallellkoppla en spole och en kondensator resulterar i skapandet av en elektrisk oscillerande krets. Använd en kondensator vars kapacitans är känd med en noggrannhet på 10 procent.
2. 2 Anslut den resulterande kretsen i serie med motståndet.
3. 3 För ström genom kretsen. Detta, som i föregående fall, görs med en funktionell omvandlare.
4. 4 Anslut oscilloskopets terminaler till den resulterande kretsen. Efter detta, ändra strömmen från minimum till maxvärden.
5. 5 Hitta resonanspunkten på oscilloskopet. Vid denna tidpunkt är strömmen maximal.
6. 6 Dividera 1 med produkten av kvadraten på utgångsenergin och kondensatorns kapacitans. Energi 2 joule och kapacitans 1 farad kommer att ge en nämnare på 2 i kvadrat, d.v.s. 4; 1 dividerat med 4 är lika med 0,25 henry, eller 250 millihenry.

• När induktorer är seriekopplade är deras totala induktans lika med summan av induktanserna för varje induktans. Om de är parallellkopplade är den omvända totala induktansen (dvs. 1 dividerat med L) lika med summan av de omvända induktanserna.
• Induktorer kan vara trådspolar, ringkärnor eller gjorda av tunn folie. Ju fler varv en spole har per längdenhet, desto högre är dess totala tvärsnitt och följaktligen dess induktans. Induktansen för långa spolar är lägre än induktansen för kortare.

Varningar

• Induktansen kan bestämmas direkt med hjälp av en induktansmätare, men sådana instrument är inte särskilt vanliga och de flesta är utformade för att mäta låga strömmar.

Vad du kommer att behöva

• Funktionsomvandlare
• Oscilloskop med terminaler
• Motstånd eller kondensator

Instruktioner

Köp en LC-mätare. I de flesta fall är de för vanliga multimetrar. Det finns även multimetrar med mätfunktion - en sådan apparat kommer också att passa dig. Alla dessa enheter kan köpas i specialiserade butiker som säljer elektroniska komponenter.

Koppla från strömmen till kortet där spolen är placerad. Om det behövs, ladda ur kondensatorerna på kortet. Löda spolen som behöver mätas från kortet (om detta inte görs kommer ett märkbart fel att införas i mätningen) och anslut den sedan till enhetens ingångar (vilka anges i instruktionerna). Växla enheten till den exakta gränsen, vanligtvis indikerad som "2 mH". Om induktansen är mindre än två millihenries, kommer den att bestämmas och visas på indikatorn, varefter mätningen kan anses vara avslutad. Om det är större än detta värde kommer enheten att visa en överbelastning - en enhet visas i den mest signifikanta siffran och mellanslag visas i resten.

Om mätaren visar en överbelastning, växla enheten till nästa, grövre gräns - "20 mH". Observera att decimaltecknet på indikatorn har flyttats - skalan har ändrats. Om mätningen inte lyckas den här gången, fortsätt att ändra gränserna mot grövre tills överbelastningen försvinner. Efter det, läs resultatet. Genom att sedan titta på omkopplaren kommer du att veta i vilka enheter detta resultat uttrycks: i henries eller millihenries.

Koppla bort spolen från enhetens ingångar och löd sedan tillbaka den i kortet.

Om enheten visar noll även vid den mest exakta gränsen, så har spolen antingen mycket låg induktans eller innehåller kortslutna varv. Om en överbelastning indikeras, även vid den grovaste gränsen, är spolen antingen trasig eller har för hög induktans, vilket enheten inte är konstruerad för att mäta.

Video om ämnet

notera

Anslut aldrig LC-mätaren till en strömförande krets.

Användbara råd

Vissa LC-mätare har en speciell justeringsratt. Läs instruktionerna för enheten om hur du använder den. Utan justering blir enhetens avläsningar felaktiga.

En induktor är en lindad ledare som lagrar magnetisk energi i form av ett magnetfält. Utan detta element är det omöjligt att bygga vare sig en radiosändare eller en radiomottagare för trådbunden kommunikationsutrustning. Och TV:n, som många av oss är så vana vid, är otänkbar utan en induktor.

Du kommer behöva

• Trådar av olika sektioner, papper, lim, plastcylinder, kniv, sax

Instruktioner

Beräkna värdet med hjälp av dessa data. För att göra detta, dividera spänningsvärdet sekventiellt med 2, siffran 3,14, värdena för den aktuella frekvensen och strömstyrkan. Resultatet blir induktansvärdet för en given spole i Henry (H). Viktig anmärkning: Anslut endast spolen till en växelströmskälla. Det aktiva motståndet hos den ledare som används i spolen bör vara försumbar.

Magnetinduktansmätning.
För att mäta induktansen för en solenoid, ta en linjal eller annat längd- och avståndsverktyg och bestäm längden och diametern på solenoiden i meter. Efter detta, räkna antalet varv.

Hitta sedan solenoidens induktans. För att göra detta, höj antalet varv till andra potensen, multiplicera det resulterande resultatet med 3,14, diametern med andra potensen och dividera resultatet med 4. Dividera det resulterande talet med längden på solenoiden och multiplicera med 0,0000012566 ( 1,2566*10-6). Detta kommer att vara värdet på solenoidinduktansen.

Om möjligt, använd en speciell anordning för att bestämma induktansen för denna ledare. Den är baserad på en krets som kallas en AC-brygga.

En induktor kan lagra magnetisk energi när en elektrisk ström flyter. Huvudparametern för spolen är dess induktans. Induktansen mäts i Henry (H) och betecknas med bokstaven L.

Du kommer behöva

• Induktorparametrar

Instruktioner

Induktansen för en kort ledare bestäms av: L = 2l(ln(4l/d)-1)*(10^-3), där l är längden på tråden in och d är diametern på tråden in centimeter. Om tråden lindas runt ramen bildas en spole. Det magnetiska flödet koncentreras och som ett resultat ökar induktansen.

Spolens induktans är proportionell mot spolens linjära dimensioner, kärnans magnetiska permeabilitet och kvadraten på antalet lindningsvarv. Induktansen för en spole lindad på en toroidformad kärna är lika med: L = μ0*μr*s*(N^2)/l. I denna formel är μ0 den magnetiska konstanten, μr är den relativa magnetiska permeabiliteten för kärnmaterialet, beroende på frekvens), s -