Metody měření indukčnosti s vysokou (1%) přesností pomocí standardního vybavení?

Metoda, kterou používáte, je velmi citlivá na chyby, ESR může být problém, ale stanovení přesných poměrů napětí není snadné.

Použil bych LC-paralelní rezonanci:

\ $ F_c = \ frac 1 {2 \ pi \ sqrt {LC}} \ $

Získejte 1% (nebo lepší) přesný kondenzátor. Pokud takový kondenzátor nemáte, zapomeňte na celou věc, nedostanete přesnost 1%.

Použijte obvod jako je tento:

^{simulovat tento okruh – Schéma vytvořené pomocí CircuitLab}

Pokud máte hrubou hodnotu pro Lx, použijte výše uvedený vzorec k určení rezonanční frekvence v kombinaci s a přesný kondenzátor C_1%.

Měli byste se snažit o frekvenci, kterou může generátor signálu snadno generovat, například 1 MHz. Nastavte výstupní napětí generátoru na pár voltů, na přesné hodnotě nezáleží, protože chceme určit rezonanční frekvenci .

Měňte frekvenci generátoru a na osciloskopu sledujte signál amplitudu . Frekvence, kde je amplituda největší , tj. Rezonanční frekvence. Pak použijte tuto frekvenci a hodnotu C_1% k určení hodnoty Lx? pomocí výše uvedeného vzorce.

Pokud generátor signálu není příliš přesný (pokud se jedná o generátor analogového signálu), změřte frekvenci pomocí vašeho osciloskopu. Potřebujete lepší než 0,01% přesnou hodnotu frekvence, jinak nemůžete dosáhnout 1% celkové přesnosti. Váš osciloskop je digitální, takže dokáže měřit frekvence s větší přesností.

Komentáře

• frekvence sleduje sqrt (LC), aby získala 1% indukčnost potřebujete alespoň 0,01% přesné měření frekvence.
• Pokud si myslíte, že je nutné měřit frekvenci na 0.01%, měli byste lépe zohlednit odpor induktoru v přesné poloze špičkové odezvy pro tlumený oscilátor.
• Nemám ‚ Nevidíte důvod, proč byste měli požadovat 0,01% přesnost frekvence. Indukčnost by měla být úměrná 1 / (F ^ 2 * C); což naznačuje, že asi 0,5% by mělo stačit. (Je zřejmé, že s určitou rezervou, protože existují dva zdroje chyb.)
• Uvědomte si, že pro neideální induktory (z nichž toto je jeden) je indukčnost funkcí frekvence! Důvody zahrnují mimo jiné frekvenční odezvu materiálu jádra a přítomnost vířivých proudů. Měli byste zvolit kondenzátor, který přibližně umístí rezonanční frekvenci poblíž vaší sledované frekvence. Takže 95 kHz, spíše než 1 MHz.
• Také si dejte pozor na přidanou indukčnost z kabeláže ve zbytku vašeho obvodu. Zapojení vašeho kontaktního pole nebo stopy desek plošných spojů budou fungovat jako další indukčnosti. Pokud vám záleží na indukčnosti induktoru (spíše než na indukčnosti obvodu), snažte se je udržet na minimu, alespoň pomocí nejkratších možných vodičů. Induktor, který testujete, ‚ nevypadá, že má velmi velkou indukčnost.

Sunnyskyguy popisuje vynikající metodu. Přesnost závisí na chybě rezonančního kondenzátoru. Druhým chybovým výrazem je frekvence: krystalem řízená časová základna Tek 1001B by měla zpřesnit měření frekvence.

Je vhodné nastínit alternativní konfiguraci testu: řada LC. Můžete to udělat s funkčním generátorem + osciloskopem. Generátor funkcí generuje sinusovou vlnu slušné amplitudy:

^{simulovat tento okruh – Schéma vytvořené pomocí CircuitLab}
Upravte frekvenci generátoru funkcí hledáním poklesu amplitudy na osciloskopu. Hloubka poklesu udává kvalitu induktoru Q. Pokud je sinusová vlna vašeho generátoru funkcí nízká zkreslení, můžete zjistit, zda není linearity v induktoru způsobí, že harmonické budou pozorovatelné na dip-frekvenci. Harmonické může být také způsobeno zkreslením funkčního generátoru.
\ $ L = {{1} \ over {( 2 \ pi f) ^ 2 C_ {test}}} \ $
Tato metoda má tu výhodu, že kapacita sondy osciloskopu nepřijde do hry. Cesta od generátoru funkcí k testovacímu zařízení by měla být co nejkratší. Od testovacího zařízení po osciloskop může být delší (použijte sondu 1x).
Mnoho generátorů funkcí má přesný vnitřní odpor zdroje 50 ohmů. Pokud ne, můžete připojit 50 ohmový útlum, abyste vytvořili pevný 50 ohmový zdrojový odpor. Na rezonanční frekvenci řady LC máte dělič napětí mezi \ $ R_ {internal} \ $ generátoru funkcí a vnitřním odporem testovacího induktoru. Napětí dipólové amplitudy osciloskopu umožňuje výpočet odporu induktoru. Najděte jej pomocí výpočtu dvouodporového děliče napětí:
\ $ R_ {induktor} = {50 {V_ {dip}} \ over {V_ {open-cct} – V_ {dip}}} \ $

Můžete použít sériovou nebo paralelní rezonanci podle toho, jakou impedanci zvolíte při rezonanci a jaké Q očekáváte od obou režimů. Zde je 100 kHz ~ 100 ohmů a Q 30 dB znamená 0,1   ohm pro DCR .

To lze omezit od vašeho řidiče GBW produktu. 300 ohm (1 + f) / GBW = R _out pokud není aktuální omezeno.

zde vybral 10 nF film kvůli velmi nízkému ESR . Potřeboval jsem však vyrovnat s výstupní impedancí nižší než DCR co Pokud to chci změřit. Zesílení je Q nebo poměr impedance signálu.

Zde se L i DCR nacházejí podle hodnotové řady C a samonavíjecí kapacity ze zářezu SRF při 1   MHz. Váš počet najetých kilometrů se bude lišit.

Obvykle jej chcete otestovat v oblasti frekvence, ve které bude používán. Pak se rozhodněte, zda chcete přidat stejnosměrný zkreslený proud a AC spojit signál, aby se izoloval od stejnosměrného napájení.

Normálně RLC metry používají sinusovou vlnu s konstantním proudem při 1   kHz až 1   MHz. Poté změřte napětí a fázi pro výpočet RLC.