유도 미터. 인덕터의 매개변수 측정

컨트롤러의 아마추어 인덕턴스 미터의 대다수는 약 100kHz의 주파수에서 작동하는 발진기의 주파수를 측정하며, 0.01μH의 분해능을 가지고 있다고 가정하지만 실제로는 0.5 이하의 인덕턴스에서 우수한 난수 발생기입니다. , 장치가 아닙니다. RF 장치의 설계자는 세 가지 방법이 있습니다.

헤어지다

산업용 임피던스 미터를 구입하고 잠시 굶어

더 높은 주파수와 광대역을 수행합니다.

다수의 존재 온라인 계산기작업을 크게 단순화하여 주파수 미터에 연결된 하나의 발전기로 편리함을 많이 잃지 않고 기능을 얻을 수 있습니다.

접두사는 0.05μH부터 인덕턴스를 측정할 수 있습니다. 출력 전압은 약 0.5V입니다. 결론의 자체 인덕턴스는 0.04μH입니다. 출력 주파수 범위: xs...77MHz.

광대역 발생기는 잘 알려진 2점 방식에 따라 만들어지며 주파수 설정 회로의 품질 요소에 그다지 민감하지 않습니다.

가장 작은 인덕턴스를 측정하기 위해 커패시턴스를 82pf로 선택하고 입력 커패시턴스와 함께 계산된 값(계산기용)은 약 100pf(반올림이 더 편리함) 및 최대 100pf로 판명되었습니다. 생성 주파수는 약 80MHz입니다. 회로에서 팔로워 vt2에 전압이 인가되고 이미터 vt1에 전압이 인가되어 POS가 구현됩니다. 때때로 사용되는 게이트와 회로의 직접 연결은 20-30MHz의 주파수에서 발전기의 불안정한 작동으로 이어지므로 절연 커패시터 c1이 사용됩니다. 전계 효과 트랜지스터최소 5mA의 초기 드레인 전류가 있어야 합니다. 그렇지 않으면 트랜지스터가 플러스에서 게이트까지 수백 kOhm의 저항으로 약간 열려 있어야 합니다. 높은 트랜스 컨덕턴스에서 트랜지스터를 사용하는 것이 더 낫습니다. 그러면 소스에서 가져온 출력 전압이 증가합니다. 발전기 자체는 실제로 트랜지스터 유형에 둔감합니다.

온라인 계산기를 사용하여 계산
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장치의 설정 용량은 중국 점토조차도 될 수 있습니다. 실제로는 필요하지 않지만 기준 코일이 있고 이미 측정된 커패시턴스를 계산기로 대체하는 것이 좋습니다.

뒷면의 호일은 스크린으로 사용됩니다.
코일에 대한 결론은 2cm 길이의 브레이드에서 유연한 플랫 가죽 끈 형태로 이루어집니다. 악어와 함께.

http://edisk.ukr.net/get/377203737/%D0%B8%D0%BD%D0%B4.lay6

사용 특징.

전원 공급을 위해 주파수 미터에 적절한 단자를 제공하는 것이 좋습니다.

초저 인덕턴스를 측정하려면 코일 리드가 가능한 한 직선이어야 합니다. 결과에서 리드의 자체 인덕턴스를 0.04μH 빼야 합니다. 측정 가능한 최소 인덕턴스는 거의 동일합니다.

최대 100μH의 인덕턴스를 측정하려면 표준 커패시턴스가 적합합니다. 높을수록 1n에서 추가 커패시턴스를 사용하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 코일의 인터턴 커패시턴스에서 오류가 발생합니다.

인터턴 커패시턴스를 측정하려면 C 10-100n을 사용하여 인덕턴스의 실제 값을 측정해야 합니다. 그런 다음 주파수를 표준 커패시턴스(100pF)로 측정하고 계산기에 입력한 다음 총 커패시턴스를 계산합니다. 여기서 100pF 빼야 합니다.
예시. 축 초크 3.8mH, 표준 정전 용량, 주파수 228kHz, 총 정전 용량 128pF, 인터턴 28.
회로의 커패시턴스는 같은 방식으로 계산됩니다.

저주파 LV 자기 코어의 초크를 측정하려면 예를 들어 2000NN 링에서 최소 20회와 같이 충분히 많은 수의 회전이 있어야 합니다. 그렇지 않으면 주파수가 작동 중인 것보다 높을 수 있습니다(최대 400kHz). 생성은 기껏해야 킬로헤르츠의 주파수로 차단 발생기에서와 같이 최대로 중단되고 최악의 경우 펄스가 발생합니다. 작은 회전의 경우 추가 용량이 필요합니다.

많은 전자 제품 애호가에게 커패시터의 커패시턴스와 인덕터의 인덕턴스를 측정하는 작업은 관련이 있습니다. 저항과 달리 이러한 구성 요소는 표시되지 않는 경우가 많기 때문입니다(특히 SMD). 한편, 정현파 발진기와 오실로스코프(아마추어 무선 연구소에 있어야 하는 장치)가 있으면 이 문제가 아주 간단하게 해결됩니다. 이를 위해 필요한 것은 전기 공학의 초기 과정을 기억하는 것입니다.

고려하다 가장 간단한 회로직렬로 연결된 저항과 커패시터. 이 회로를 사인파 진동의 소스에 연결합니다. 회로 요소의 전압 방정식을 연산자 형식으로 작성해 보겠습니다. U R = I * R, U C = -j * I / ωC. 이 방정식에서 전압의 진폭 값은 다음과 같이 관련될 것이 분명합니다. U R / U C \u003d R * ωC (물론 전압은 위상 이동되지만 우리는 이에 대해 신경 쓰지 않습니다. 이 경우, 우리는
진폭만).

나는 많은 사람들이 이미 내가 무엇을 얻고 있는지 짐작했다고 생각합니다. 예, 예, 커패시턴스는 마지막 방정식에서 아주 간단하게 계산됩니다.

C = U R /U C * 1/ωR 또는 ω= 2πf라는 사실을 고려하면 다음을 얻습니다. C \u003d U R /U C * 1/2πfR ; (1)

따라서 알고리즘은 간단합니다. 저항을 측정된 커패시턴스와 직렬로 연결하고 사인파 발진기를 이 회로에 연결하고 오실로스코프를 사용하여 커패시터와 저항의 전압 진폭을 측정합니다. 주파수를 변경하면 두 요소의 전압 진폭이 거의 동일해집니다(따라서 측정이 더 정확해짐). 또한 진폭의 측정 값을 공식 (1)에 대입하면 원하는 커패시터의 커패시턴스를 찾습니다.

마찬가지로 인덕턴스를 계산하기 위한 공식을 도출할 수 있습니다.

L = U L /U R * R/ω 또는 ω= 2πf라는 사실을 고려하면 다음을 얻습니다. L \u003d U L / U R * R / 2πf ; (2)

따라서 사인파 발진기 및 오실로스코프가 있으면 공식 (1)과 (2)를 사용하여 알 수 없는 커패시턴스 또는 인덕턴스를 계산하는 것이 매우 간단합니다(다행히도 저항은 거의 항상 표시됨).

동작 알고리즘은 다음과 같습니다.

1) 알려진 값의 직렬 연결된 저항과 연구 중인 커패시턴스(인덕턴스)로 회로를 조립합니다.

2) 이 회로를 사인파 발진 발생기에 연결하고 주파수를 변경하여 회로의 두 요소의 전압 진폭이 거의 동일하도록 합니다.

3) 식 (1) 또는 (2)를 사용하여 조사된 커패시턴스 또는 인덕턴스의 값을 계산합니다.

우리 요소가 완벽하지 않다는 사실에도 불구하고 저항 값에 대한 허용 오차가 있고 항상 약간의 측정 오류가 있으며 결과는 매우 정확합니다(적어도 표준 시리즈에서 커패시턴스를 쉽게 식별할 수 있음). 커패시턴스를 측정할 때 1.036nF의 값을 얻습니다. 1nF 표시가 연구 중인 커패시터에 적용되어야 했음이 분명합니다.

저항 값으로 더 쉽게 탐색할 수 있도록 몇 가지 예를 제시하겠습니다.

- 200kΩ 저항이 있는 회로에서 15pF의 커패시턴스에 대해 전압 진폭은 주파수 53kHz에서 거의 동일합니다.

- 10kΩ 저항이 있는 회로에서 1nF의 커패시턴스에 대해 전압 진폭은 주파수 15.9kHz에서 거의 동일합니다.

- 680 Ohm 저항이 있는 회로에서 0.1μF의 커패시턴스에 대해 전압 진폭은 주파수 2.34kHz에서 거의 동일합니다.

- 120Ohm 저항이 있는 회로에서 3μH의 인덕턴스에 대해 전압 진폭은 주파수 6.3MHz에서 거의 동일합니다.

- 120Ohm 저항이 있는 회로에서 100μH의 인덕턴스에 대해 전압 진폭은 주파수 190kHz에서 거의 동일합니다.

따라서 측정할 수 있는 커패시턴스와 인덕턴스의 범위는 발생기와 오실로스코프가 작동할 수 있는 주파수 범위에만 의존합니다.

이 방법을 기반으로 커패시턴스 및 인덕턴스를 자동으로 측정하는 장치를 제작할 수 있습니다.

커패시턴스 및 인덕턴스 계산을 위한 온라인 계산기 :

(정확한 계산을 위해 쉼표가 아닌 점을 소수점으로 사용)

1) 용량 계산.

지침

LC 미터를 구입하십시오. 대부분의 경우 기존 멀티미터에 있습니다. 측정 기능이있는 멀티 미터도 있습니다. 이러한 장치도 적합합니다. 이러한 장치는 전자 부품을 판매하는 전문 상점에서 구입할 수 있습니다.

코일이 있는 보드의 전원을 차단합니다. 필요한 경우 보드의 커패시터를 방전하십시오. 보드에서 측정하려는 코일을 납땜 해제하고(이 작업이 수행되지 않으면 측정에 눈에 띄는 오류가 발생함) 장치의 입력 잭에 연결합니다. 지침). 일반적으로 "2 mH"로 표시되는 정확한 한계로 기기를 전환합니다. 인덕턴스가 2밀리헨리 미만이면 측정이 완료된 것으로 간주되어 표시기에 표시됩니다. 이 값보다 크면 장치에 과부하가 표시됩니다. 가장 높은 자리에는 단위가 표시되고 나머지 자리에는 공백이 표시됩니다.

미터에 과부하가 표시되면 미터를 다음으로 더 거친 한계인 "20 mH"로 전환하십시오. 표시기의 소수점이 이동했습니다 - 눈금이 변경되었습니다. 이번에 측정이 성공하지 못하면 과부하가 사라질 때까지 한계를 더 거친 것으로 계속 전환하십시오. 그 후에 결과를 읽으십시오. 그런 다음 스위치를 보면 이 결과가 헨리 단위로 표시되는지 밀리헨리 단위로 표시되는지 알 수 있습니다.

장치의 입력 소켓에서 코일을 분리한 다음 보드에 다시 납땜합니다.

장치가 가장 정확한 한계에서도 0을 표시하면 코일에 매우 작은 인덕턴스가 있거나 단락된 권선이 포함되어 있습니다. 가장 거친 한계에서도 과부하가 표시되면 코일이 파손되었거나 장치가 측정하도록 설계되지 않은 너무 많은 인덕턴스가 있는 것입니다.

아날로그 멀티미터

이 유형의 멀티 미터는 화살표가있는 측정 판독 값을 표시하며 그 아래에는 다른 눈금 값이 설치된 디스플레이가 설치됩니다. 각 척도는 점수판에 직접 서명된 특정 측정값을 표시합니다. 그러나 초보자에게는 점수 판에있는 모든 기호를 이해하기가 매우 어렵 기 때문에 그러한 멀티 미터는 최선의 선택이 아닙니다. 이는 측정 결과에 대한 잘못된 이해로 이어질 수 있습니다.

디지털 측정기

아날로그 멀티미터와 달리 이 멀티미터를 사용하면 관심 수량을 쉽게 결정할 수 있으며 측정 정확도는 포인터 장치에 비해 훨씬 높습니다. 또한, 전기의 다른 특성 사이에 스위치가 있으면 사용자가 판독 눈금의 계조를 이해할 필요가 없기 때문에 하나 또는 다른 값을 혼동할 가능성이 없습니다. 측정 결과는 디스플레이에 표시됩니다(이전 모델에서는 LED, 최신 모델에서는 LCD). 이 때문에 디지털 멀티미터는 전문가에게는 편안하고 초보자에게는 사용하기 쉽고 간단합니다.

멀티미터 인덕턴스 미터

전자 제품으로 작업할 때 인덕턴스를 결정하는 것은 드물지만 여전히 필요한 경우가 있으며 인덕턴스를 측정할 수 있는 멀티미터를 찾기가 어렵습니다. 이 상황에서 멀티 미터에 대한 특수 부착물이 도움이되어 인덕턴스를 측정 할 수 있습니다.

종종 이러한 셋톱 박스의 경우 200mV의 측정 정확도 임계값으로 전압을 측정하도록 설정된 디지털 멀티미터가 사용되며, 이는 전기 및 무선 장비의 모든 매장에서 완제품 형태로 구입할 수 있습니다. 이렇게 하면 디지털 멀티미터에 간단한 접두어를 만들 수 있습니다.

셋톱 보드 어셈블리.

무선 엔지니어링 및 미세 회로 납땜 분야의 기본 지식과 기술이 있으면 가정에서 문제없이 인덕턴스를 측정하기 위해 멀티 미터에 테스터 어태치먼트를 조립할 수 있습니다.

보드 회로에서 모든 문자 마커가 있는 트랜지스터 KT361B, KT361G 및 KT3701을 사용할 수 있지만 보다 정확한 측정을 위해서는 KT362B 및 KT363으로 표시된 트랜지스터를 사용하는 것이 좋습니다. 이 트랜지스터는 보드의 VT1 및 VT2 위치에 설치됩니다. VT3 위치에 실리콘 트랜지스터를 설치해야 합니다. p-n-p 구조, 예를 들어 문자 표시가 있는 KT209V. 위치 VT4 및 VT5는 버퍼 증폭기용입니다. 대부분의 고주파 트랜지스터는 h21E 매개변수가 150 이상이고 다른 하나는 50 이상입니다.

VD 및 VD2 위치의 경우 모든 고주파 실리콘 다이오드가 적합합니다.

저항은 MLT 0.125 또는 이와 유사한 것으로 선택할 수 있습니다. 커패시터 C1은 25330pF의 공칭 용량으로 사용됩니다. 측정 정확도를 책임지고 그 값을 1% 이하의 편차로 선택해야 하기 때문입니다. 이러한 커패시터는 다른 용량(예: 10000pF에서 2개, 5100pF에서 1개 및 220pF에서 1개)의 열안정성 커패시터를 결합하여 만들 수 있습니다. 다른 위치의 경우 허용 스프레드가 1.5-2배인 소형 전해 및 세라믹 커패시터가 적합합니다.

보드에 대한 접촉 와이어(위치 X1)는 "음향" 와이어용 스프링 클립을 사용하여 납땜하거나 연결할 수 있습니다. 커넥터 X3는 셋톱박스를 연결하도록 설계되었습니다.

측정 판독값에 대한 자체 인덕턴스의 영향을 줄이기 위해 "바나나" 및 "악어"에 더 짧은 와이어를 연결하는 것이 좋습니다. 전선이 기판에 납땜되는 곳에서는 핫멜트 접착제 한 방울로 연결을 추가로 고정해야 합니다.

측정 범위 조정이 필요한 경우 기판에 스위치용 커넥터를 추가할 수 있습니다(예: 3개 범위).

멀티미터용 하우징

케이스는 적절한 크기의 기성품 상자로 만들거나 상자를 직접 만들 수 있습니다. 플라스틱 또는 얇은 유리 섬유와 같은 모든 재료를 선택할 수 있습니다. 상자는 보드 크기로 만들어지며 고정을 위해 구멍이 준비됩니다. 배선용 구멍도 뚫려 있습니다. 모든 것은 작은 나사로 고정됩니다.

셋톱 박스는 12V 전원 공급 장치를 사용하여 주 전원에서 전원이 공급됩니다.

인덕턴스 미터 설정

인덕턴스 측정 부착물을 보정하려면 알려진 인덕턴스(예: 100μH 및 15μH)를 가진 여러 유도 코일이 필요합니다. 코일은 차례로 부착물에 연결되며 인덕턴스에 따라 100μH 코일의 경우 100.0, 5%의 정확도로 15μH 코일의 경우 15 값이 멀티미터 화면의 트리머 저항 엔진에 의해 설정됩니다. 동일한 방법을 사용하여 장치가 다른 범위에서 조정됩니다. 중요한 요소는 부착물의 정확한 교정을 위해서는 테스트 인덕터의 정확한 값이 필요하다는 것입니다.

인덕턴스를 결정하는 다른 방법은 LIMP 프로그램입니다. 그러나 이 방법은 프로그램에 대한 약간의 준비와 이해가 필요합니다.
그러나 첫 번째 경우와 두 번째 경우 모두 이러한 인덕턴스 측정의 정확도는 그리 높지 않습니다. 이 인덕턴스 미터는 고정밀 장비 작업에는 적합하지 않지만 가정용 또는 무선 아마추어에게는 큰 도움이 될 것입니다.

인덕턴스 측정 수행

조립 후 멀티미터에 대한 접두사를 테스트해야 합니다. 장치를 확인하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

측정 부착물의 인덕턴스 결정. 이렇게 하려면 유도 코일에 연결하기 위한 두 개의 전선을 닫아야 합니다. 예를 들어, 각 와이어의 길이와 3cm의 점퍼로 유도 코일의 한 회전이 형성됩니다. 이 코일의 인덕턴스는 0.1~0.2μH입니다. 5μH 이상의 인덕턴스를 결정할 때 이 오류는 계산에서 고려되지 않습니다. 0.5 - 5 µH 범위에서 측정 시 장치의 인덕턴스를 고려해야 합니다. 0.5 µH 미만의 판독값은 표시입니다.
알 수 없는 인덕턴스 값 측정. 인덕턴스를 계산하기 위한 단순화된 공식을 사용하여 코일의 주파수를 알면 이 값을 결정할 수 있습니다.
실리콘의 응답 임계값이 pn 접합측정된 전기 회로의 진폭(70~80mV) 이상에서는 회로 자체에서 직접 코일의 인덕턴스를 측정할 수 있습니다(전원 차단 후). 셋톱박스의 자체 용량이 있기 때문에 큰 중요성(25330pF), 측정된 회로의 커패시턴스가 1200pF를 초과하지 않는 경우 이러한 측정의 오류는 5%를 넘지 않습니다.

셋톱박스를 기판에 위치한 코일에 직접 연결할 경우 고정용 클램프나 프로브가 있는 30cm 길이의 배선을 사용합니다. 와이어는 길이 센티미터당 1턴을 계산하여 꼬입니다. 이 경우 어태치먼트의 인덕턴스는 0.5~0.6μH 범위에서 형성되며, 이는 인덕턴스를 측정할 때도 고려해야 합니다.

아마추어 라디오가 저주파 코일(저주파 인덕터, 강철 코어 변압기 권선 등)의 인덕턴스를 측정하는 가장 간단하고 접근하기 쉬운 방법은 다음과 같습니다.

1) 그림 1과 같이 회로를 조립한다. ; 가변 저항 R과 코일 양단의 전압을 측정하는 장치로 L x테스터 또는 별도의 AC 전압계를 사용하십시오. 소비 전력이 0.25-1-0.5W인 저항기 저항의 최대값은 100-30000옴 범위에서 선택됩니다(예상 값에 따라 다름).

2.32. 저주파 코일의 인덕턴스 측정

2) 자동 변압기로 설치 에 10V에서 전압을 측정하고 판독값을 확인합니다. 유 1전압계, 즉 조사된 코일의 전압 강하;

3) 스위치 슬라이더를 위치에서 이동 1-3 위치에 1-2 , 따라서 저항과 병렬로 전압계를 연결하고 그러한 저항 값을 선택하십시오 R = R2, 저항 양단의 전압 강하는 다음과 같습니다. 유 1.

4) 다음 공식에 따라 코일의 인덕턴스를 계산합니다.

L "x \u003d 0.00318 √ RR 2지엔, (32)

어디 R1그리고 R2- 스위치 슬라이더가 위치 1-3 및 1-2에 있을 때 저항(Ohm)의 저항.

가변 저항이 없는 경우 코일의 인덕턴스는 고정 저항을 사용하여 측정됩니다. 계획 및 측정 프로세스는 동일하게 유지되며 계산 공식 L x- 승수로 보완 U1/U2즉, 다음과 같은 형식을 취합니다.

L "" x \u003d 0.00318 R (U 1 / U 2)지엔, (33)

어디 아르 자형- 저항 저항, 옴,

유 1그리고 유 2- 스위치 슬라이더의 위치 1-3 및 1-2에서 전압계 판독값.

대부분의 경우 권선의 유도 리액턴스가 능동 저항보다 훨씬 높기 때문에 위의 공식은 상당히 정확한 인덕턴스 값을 제공합니다.

그러나 코일의 권선 수가 적고 직류(또는 교류) 전류에 대한 저항이 크면(수십 또는 수백 옴), 엘" x그리고 엘"" x다른 보다 정확한 공식에 따라 계산됩니다.

어디 아르 자형- 스위치 슬라이더가 위치 1-2에 있을 때 저항의 저항; 유- 직렬 연결된 전압 아르 자형그리고 L x; 유 2- 저항 양단의 전압은 전압과 같습니다. 유 1릴에 L x;

L x "= 0.00318 R 0 / tg α,

어디 아르 자형- 권선의 활성 저항;

α - 삼각형 ABC()의 변 BC와 점 B에서 변 LS의 연속으로 떨어지는 수직선이 이루는 각.

쌀. 2.40. 각도를 정의하는 응력 삼각형 α

각도 탄젠트 α 그렇게 찾으십시오. 임의의 줄에 따로 설정 미네소타() 선분 교류, 전압에 비례 유 2저항에 아르 자형. 그런 다음 점에서 그립니다. 하지만그리고 에서, 중심에서와 같이 응력에 비례하는 반지름 유전원 공급 장치 및 전압 유 1권선에 두 개의 호. 점을 연결 에이 호와 점의 교차점 에서그리고 포인트에서 내려 에수직 BD곧장 미네소타. 결론은 키를 길게 BD삼각형 알파벳최대 100mm(컷 DK) 지점을 통과 에게직접 KP, 측면에 평행 해삼각형 알파벳. 세그먼트를 취하면 DK단위당, 다음 직선에서 동시에 절단 미네소타선분 PD각도의 탄젠트와 수치적으로 동일합니다. α .

코일의 직류 저항이 유도 저항을 초과하는 경우 측정 L x다른 더 높은 주파수(예: 400 또는 800Hz)에서 수행됩니다. 이 증가된(오디오) 주파수의 전압 소스 출력에서 전압 곡선의 모양은 정현파여야 합니다.

쌀. 2.41. 각의 접선을 구하는 문제에 대해 α

50Hz가 아닌 주파수로 전환할 때 계수 대신 공식 (32) ~ (35)가 도입됩니다. 0,00318 요인 1/2π f회로 전원 공급 장치, 여기서 에프- 회로 전원 공급 장치의 주파수.