Modellezöm az egymással kölcsönhatásban álló oszcillációs áramkörök finom viselkedését. Néhány módszert kerestem az induktivitás mérésére. Úgy gondolom, hogy hűen követem az eljárást, de a megszerzett értékek nem olyan pontosak, mint amire számítok. Ez elvileg elemi kérdés, de ideális esetben 1% -os vagy annál kisebb pontosságot szeretnék, és nem ” hiszem, hogy a megtalált módszerekkel érem el. Van egy Tektronix 1001B oszcilloszkópom és egy meglehetősen szabványos jelgenerátorom.

Először: Reális-e az 1% -os pontosság ezzel a berendezéssel?

Ha nem, itt követtem az induktivitás mérését szinuszhullámmal: https://meettechniek.info/passive/inductance.html (én is megpróbáltam az a módszer, ahol a frekvenciát addig kell hangolni, amíg az induktor feszültsége a teljes feszültség fele nem lesz).

induktivitás mérése >

Két induktivitást mérek sorozatban; józansági ellenőrzésként mindkét induktivitást külön-külön is elvégeztem. Az L1 az a fajta induktivitás, amely ellenállásra hasonlít (lásd a fotó zöld dolgát Lcoil tekercselt induktivitás (lásd alább) a névleges értékek L1 = 220 uH és Lcoil = 100 uH, tehát összesen nagyjából Ltot = 320 uH-ra számítok. Minden mérés f = 95 kHz-rel történik, mert ez a művelet gyakorisága.

  • R_s = 100 Ohm esetén Ltot = 290, L1 = 174 és Lcoil = 122 (L1 + Lcoil = 296)
  • R_s = 56 Ohm esetén Ltot = 259, L1 = 174 és Lcoil = 98 (L1 + Lcoil = 272)

Ezek a legjobb számok, amelyekre számíthatok ? A tekercs értéke több mint 20% -kal változik, a teljes érték pedig ~ 10% -kal változik. Nincs elektronikai hátterem, ezért ha van néhány alapvető intuitív elv, amelyet figyelmen kívül hagyok, kérem, tudassa velem!

induktorok

Szerkesztés: Az egyik számításhoz hozzáadok egy képernyőtervet, amely megadja az induktivitás és az induktivitás ellenállásának értékét. számítás

Megjegyzések

  • Vásároljon drága LCR mérőt, vagy csak vegyen néhány nagyon pontos induktivitást referenciaként, majd végezze el az A és B összehasonlítást. A jelgenerátorral és az o-hatókörrel ismert pontos referenciákra van szüksége az ismeretlen értékek jobb megítéléséhez. Nem javasolhatunk gyártókat vagy forrásokat, mivel ezek sértik a webhely szabályait.
  • Kiszámította az induktorok ESR-jét is? Hogyan néztek ki ezek a számok?
  • @ElliotAlderson Hozzáadtam egy képet az R_s = 56 teljes induktivitásának számításáról. Az ESR értelmes ebben a számításban, de egyes számításokban az érték nagyon változik, ami szintén nyugtalanság forrása.

Válasz

Az Ön által alkalmazott módszer nagyon hibabiztos, az ESR problémát jelenthet, de a pontos feszültségarányok meghatározása sem könnyű.

LC-párhuzamos rezonanciát használnék:

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

Szerezzen 1% -os (vagy jobb) pontos kondenzátort. Ha nincs ilyen kondenzátora, akkor csak felejtse el az egészet, akkor nem kapja meg az 1% -os pontosság.

Használjon ilyen áramkört:

sematikus

szimulálja ezt az áramkört. / sup>

Ha durva értéke van az Lx-nek, akkor használja a fenti képletet a rezonancia frekvencia meghatározásához az C_1% -os kondenzátor.

Olyan frekvenciára kell törekednie, amelyet a jelgenerátor könnyen képes előállítani, például 1 MHz. Állítsa be a generátor kimeneti feszültségét pár volttal, a pontos érték nem számít, mert meg akarjuk határozni a rezonancia frekvenciát .

Változtassa meg a generátor frekvenciáját, és az oszcilloszkópon figyelje a jel jelet. A frekvencia, ahol az amplitúdó a legnagyobb , vagyis a rezonancia frekvencia. Ezután használja ezt a gyakoriságot és a C_1% értéket az Lx értékének meghatározásához? a fenti képlet használatával.

Ha a jelgenerátor nem túl pontos (ha analóg jelgenerátorról van szó), akkor mérje meg a az oszcilloszkóp használatával. 0,01% -nál jobb pontosságra van szüksége a frekvenciához, különben nem tudja elérni az 1% -os teljes pontosságot. Az oszcilloszkóp digitális, így kellő pontossággal képes mérni a frekvenciákat.

Megjegyzések

  • A frekvencia követi az sqrt (LC) értéket, így 1% -ot kap. az induktivitáshoz legalább 0,01% -os pontos frekvenciamérésre van szükség.
  • Ha úgy gondolja, hogy a frekvenciát 0-ra kell mérni.01%, akkor jobban figyelembe kell vennie az induktor ellenállását a csúcsválasz pontos helyzetében egy csillapított oszcillátor esetében.
  • I don ‘ nem látja, miért kell 0,01% -os pontosságot igényelnie a frekvenciához. Az induktivitásnak arányosnak kell lennie 1 / (F ^ 2 * C) értékkel; jelezve, hogy körülbelül 0,5% -nak elegendőnek kell lennie. (Nyilvánvalóan némi extra margóval, mivel két hibaforrás létezik.)
  • Ne feledje, hogy a nem ideális induktoroknál (amelyek közül ez az egyik) az induktivitás a frekvencia függvénye! Ennek oka többek között az alapanyag frekvencia-válasza és az örvényáramok jelenléte. Olyan kondenzátort kell választania, amely megközelítőleg elhelyezi a rezonáns frekvenciát az érdeklődési frekvencia közelében. Tehát inkább 95 kHz, mint 1 MHz.
  • Vigyázzon az áramkör többi részén lévő vezetékek hozzáadott induktivitására is. A paneltábla vezetékei vagy a NYÁK nyomai további induktivitásként működnek. Ha törődik az induktivitás induktivitásával (nem pedig az áramkör induktivitásával), akkor tegyen meg mindent annak érdekében, hogy ezeket a lehető legkevesebbet tartsa, legalább a lehető legrövidebb vezetékek használatával. A tesztelt induktor nem úgy néz ki, hogy ‘ nagyon nagy az induktivitása.

Válasz

Sunnyskyguy kitűnő módszert vázol fel. A pontosság a rezonáló kondenzátor hibájától függ. A másik hiba kifejezés a frekvencia: a Tek 1001B kristályvezérelt időalapjának pontosnak kell lennie a frekvenciaméréseknek.

Érdemes felvázolni az alternatív tesztkonfigurációt: LC sorozat. Ezt megteheti. függvénygenerátor + oszcilloszkóp segítségével. A funkciógenerátor megfelelő amplitúdójú szinuszhullámot ad ki:

sematikus

szimulálja ezt az áramkört – A CircuitLab segítségével létrehozott vázlat
Állítsa be a funkciógenerátor frekvenciáját, keresve az amplitúdó csökkenését az oszcilloszkópon. A mélység mélysége jelzi a Q induktivitás minőségét. Ha a funkciógenerátor szinusz hulláma alacsony torzítású, láthatja, hogy nem Az induktor linearitása miatt a harmonikusok megfigyelhetők a dip-frekvencián. A harmonikusokat a függvénygenerátor torzulása is okozhatja.
\ $ L = {{1} \ over {( 2 \ pi f) ^ 2 C_ {teszt}}} \ $
Ennek a módszernek az az előnye, hogy az oszcilloszkóp szonda kapacitása nem játszik szerepet. A funkciógenerátortól a tesztelvényig tartó útnak a lehető legrövidebbnek kell lennie. A vizsgálati felszereléstől az oszcilloszkópig hosszabb lehet (használjon 1x szondát).
Sok funkciógenerátor pontos belső ellenállással rendelkezik, 50 ohmos. Ha nem, akkor csatlakoztathat egy 50 ohmos csillapítót, hogy szilárd 50 ohmos ellenállást biztosítson. Az LC sorozatú rezonáns frekvencián feszültségosztó van a funkciógenerátor “s \ $ R_ {belső} \ $ és a tesztinduktor belső ellenállása között. A dip amplitúdó oszcilloszkóp feszültsége lehetővé teszi az induktor ellenállásának kiszámítását. A megkereséshez használja a két ellenállású feszültségosztó számítását:
\ $ R_ {induktor} = {50 {V_ {dip}} \ over {V_ {open-cct} – V_ {dip}}} \ $

Válasz

Használhat soros vagy párhuzamos rezonanciát attól függően, hogy milyen impedanciát választ a rezonanciánál, és milyen Q várható bármelyik módtól. Itt 100 kHz ~ 100 ohm és 30 dB Q értéke 0,1   ohmot jelent DCR esetén.

Ez korlátozható az illesztőprogram által GBW termék. 300 ohm (1 + f) / GBW = R out hacsak nem aktuális korlátozott.

Ide írja a kép leírását

Ide 10 nF-es filmet választottam egy nagyon alacsony ESR miatt. De olyan puffert kellett tennem, hogy a kimeneti impedancia alacsonyabb, mint a co il, ha ezt meg akarom mérni. Az erősítés a jel Q vagy impedancia aránya.

Itt mind az L, mind a DCR megtalálható a C besorolás és az SRF bemetszéses öntekercselő kapacitása alapján 1   MHz. A futásteljesítmény változó lesz.

Általában a használni kívánt frekvenciatartományban szeretné tesztelni. Ezután döntse el, hogy hozzá kíván-e adni egyenáramú előfeszítő áramot és váltakozó áramot kapcsoljon-e az egyenáramú tápellátástól való leválasztáshoz. / div> kHz 1   MHz-ig. Ezután mérje meg a feszültséget és a fázist az RLC kiszámításához.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük