나는 상호 작용하는 진동 회로의 미세한 동작을 모델링하고 있습니다. 인덕턴스를 측정하는 몇 가지 방법을 찾았습니다. 나는 내가 절차를 충실히 따르고 있다고 믿지만 내가 얻은 값은 내가 기대하는 것만 큼 정확하지 않다. 이것은 원칙적으로 기초적인 질문이지만 이상적으로 나는 1 % 이하의 정밀도를 원하고 나는 그렇지 않다. 제가 찾을 수있는 방법으로 달성하고 있다고 믿습니다. 저는 Tektronix 1001B 오실로스코프와 매우 표준적인 신호 발생기를 가지고 있습니다.
첫째 :이 장비의 정밀도 1 %가 비현실적입니까?
그렇지 않다면 여기에서 사인파로 인덕턴스를 측정하는 절차를 따랐습니다. https://meettechniek.info/passive/inductance.html 인덕터 전압이 전체 전압의 절반이 될 때까지 주파수를 조정하는 방법).
직렬로 연결된 두 개의 인덕터를 측정합니다. 온 전성 검사를 위해 두 인덕터를 별도로 수행했습니다. L1은 저항기처럼 보이는 일종의 인덕터입니다 (사진의 녹색 항목 참조). Lcoil은 코일 형 인덕터입니다 (아래 참조). 공칭 값은 L1 = 220uH 및 Lcoil = 100uH이므로 대략 총 Ltot = 320uH가 될 것으로 예상합니다. 작동 주파수이기 때문에 모든 측정은 f = 95kHz로 이루어집니다.
- R_s = 100 Ohm은 Ltot = 290, L1 = 174 및 Lcoil = 122 (L1 + Lcoil = 296)
- R_s = 56 Ohm은 Ltot = 259, L1 = 174 및 Lcoil = 98 (L1 + Lcoil = 272)을 제공합니다.
이것이 제가 기대할 수있는 최고의 수치입니까? ? 코일 값은 20 % 이상 변하고 총 값은 ~ 10 % 변합니다. 저는 전자 공학에 대한 지식이 없기 때문에 제가 간과하고있는 기본적인 직관적 인 원칙이 있다면 알려주세요!
편집 : 인덕턴스 및 인덕터 저항 값을 제공하는 계산 중 하나의 화면 캡을 추가합니다. 
설명
- 고가의 LCR 미터를 구입하거나 참조 용으로 매우 정확한 인덕터를 몇 개 구입 한 다음 A 대 B 비교를 수행하십시오. 신호 발생기와 O- 스코프를 사용하면 알려지지 않은 값을 더 잘 판단하기 위해 알려진 정확한 참조가 필요합니다. 사이트 규칙을 위반하는 제조업체 또는 소스를 추천 할 수 없습니다.
- 인덕터의 ESR도 계산 했습니까? 그 숫자는 어떻게 생겼습니까?
- @ElliotAlderson R_s = 56에 대한 총 인덕턴스 계산 그림을 추가했습니다. ESR은이 계산에 적합하지만 일부 계산에서는 값이 많이 다르며 이는 불안의 원인이기도합니다.
Answer
사용하는 방법은 오류에 매우 민감합니다. ESR이 문제가 될 수 있지만 정확한 전압 비율을 결정하는 것도 쉽지 않습니다.
LC 병렬 공명을 사용합니다.
\ $ F_c = \ frac 1 {2 \ pi \ sqrt {LC}} \ $
1 % (또는 그 이상) 정확한 커패시터를 얻으십시오. 그러한 커패시터가 없다면 모든 것을 잊어 버리면 얻을 수 없습니다. 1 % 정확도입니다.
다음과 같은 회로를 사용하세요.
이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab <을 사용하여 생성 된 회로도 / sup>
Lx에 대한 대략적인 값이 있으면 위의 공식을 사용하여 a와 결합하여 공진 주파수를 결정하십시오. ccurate 커패시터 C_1 %.
신호 발생기가 쉽게 생성 할 수있는 주파수 (예 : 1MHz)를 목표로해야합니다. 발전기 출력 전압을 몇 볼트로 설정합니다. 공진 주파수 를 결정하기 때문에 정확한 값은 중요하지 않습니다.
발생기의 주파수를 변경하고 오실로스코프에서 신호 진폭 을 주시하십시오. 진폭이 가장 큰 인 주파수, 즉 공진 주파수입니다. 그런 다음 해당 주파수와 C_1 % 값을 사용하여 Lx 값을 결정합니까? 위의 공식을 사용합니다.
신호 발생기가 매우 정확하지 않은 경우 (아날로그 신호 발생기 인 경우) 주파수를 측정합니다. 오실로스코프를 사용합니다. 주파수에 대해 0.01 % 이상의 정확한 값이 필요합니다. 그렇지 않으면 1 %의 전체 정확도를 얻을 수 없습니다. 오실로스코프는 디지털이므로 더 정확한 주파수를 측정 할 수 있습니다.
설명
- 주파수는 sqrt (LC)를 따르므로 1 %를 얻습니다. 인덕턴스는 0.01 % 이상의 정확한 주파수 측정이 필요합니다.
- 주파수를 0으로 측정해야한다고 생각하는 경우.01 %, 감쇠 된 발진기에 대한 피크 응답의 정확한 위치에서 인덕터의 저항을 더 잘 고려했습니다.
- 나는 ' 주파수에 0.01 % 정확도가 필요한 이유를 알 수 없습니다. 인덕턴스는 1 / (F ^ 2 * C)에 비례해야합니다. 0.5 % 정도면 충분하다는 것을 나타냅니다. (두 개의 오류 소스가 있기 때문에 분명히 약간의 여유가 있습니다.)
- 비 이상적인 인덕터 (이 중 하나)의 경우 인덕턴스는 주파수의 함수입니다. 그 이유는 코어 재료의 주파수 응답, 와전류의 존재 등이 있습니다. 관심 주파수 근처에 공진 주파수를 배치하는 커패시터를 선택해야합니다. 따라서 1MHz가 아닌 95kHz입니다.
- 또한 나머지 회로의 배선에서 추가 된 인덕턴스에주의하십시오. 브레드 보드 배선 또는 PCB 트레이스는 추가 인덕턴스 역할을합니다. (회로의 인덕턴스보다는) 인덕터의 인덕턴스에 관심이 있다면 최소한 가능한 가장 짧은 와이어를 사용하여 최소로 유지하기 위해 최선을 다하십시오. 테스트중인 인덕터가 ' 인덕턴스가 매우 큰 것처럼 보이지 않습니다.
답변
Sunnyskyguy 는 훌륭한 방법을 설명합니다. 정확도는 공진 커패시터 오류에 따라 다릅니다. 다른 오류 용어는 주파수입니다. Tek 1001B의 크리스털 제어 타임베이스는 정확한 주파수 측정을 수행해야합니다.
대체 테스트 구성 인 시리즈 LC를 간략하게 설명하는 것이 좋습니다.이 작업을 수행 할 수 있습니다. 함수 발생기 + 오실로스코프 포함. 함수 발생기는 적절한 진폭의 사인파를 출력합니다.
이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab 을 사용하여 생성 된 회로도
오실로스코프에서 진폭의 강하를 찾기 위해 함수 발생기 주파수를 조정합니다. 강하의 깊이는 인덕터 품질 Q의 표시를 제공합니다. 함수 발생기 사인파가 왜곡이 낮은 경우 인덕터의 선형성은 딥 주파수에서 고조파를 관찰 할 수있게합니다. 고조파는 함수 발생기 왜곡으로 인해 발생할 수도 있습니다.
\ $ L = {{1} \ over {( 2 \ pi f) ^ 2 C_ {test}}} \ $
이 방법은 오실로스코프 프로브 커패시턴스가 작동하지 않는다는 장점이 있습니다. 함수 발생기에서 테스트 픽스처까지의 경로는 가능한 한 짧아야합니다. 테스트 픽스처에서 오실로스코프까지 더 길 수 있습니다 (1x 프로브 사용).
많은 함수 발생기에는 정확한 내부 50ohm 소스 저항이 있습니다. 그렇지 않은 경우 50ohm 감쇠기를 연결하여 견고한 50ohm 소스 저항을 설정할 수 있습니다. LC 시리즈 공진 주파수에서는 함수 발생기의 \ $ R_ {internal} \ $ 과 테스트 인덕터의 내부 저항 사이에 전압 분배기가 있습니다. 딥 진폭 오실로스코프 전압을 사용하면 인덕터의 저항을 계산할 수 있습니다. 2 개의 저항 전압 분배기 계산을 사용하여 찾을 수 있습니다.
\ $ R_ {inductor} = {50 {V_ {dip}} \ over {V_ {open-cct}-V_ {dip}}} \ $
답변
공진에서 선택한 임피던스와 각 모드에서 기대하는 Q 에 따라 직렬 또는 병렬 공진을 사용할 수 있습니다. 여기서 100kHz는 ~ 100 옴입니다. 30dB의 Q는 DCR 에 대해 0.1 ohm을 의미합니다.
제한 될 수 있습니다. 드라이버 GBW 제품 별. 300ohm (1 + f) / GBW = R out (전류 제외) 제한됨.
여기 ESR 이 매우 낮기 때문에 10nF 필름을 선택했습니다.하지만 CO의 DCR보다 낮은 출력 임피던스로 버퍼링해야했습니다. 내가 그것을 측정하고 싶다면. 증폭은 신호의 Q 또는 임피던스 비율입니다.
여기서 L과 DCR은 등급 시리즈 C와 1에서 노치 SRF의 자체 권선 커패시턴스로 찾을 수 있습니다. MHz. 마일리지는 다를 수 있습니다.
일반적으로 사용되는 주파수 영역에서 테스트하고 싶습니다. 그런 다음 DC 바이어스 전류를 추가하고 신호를 AC 커플 링하여 DC 전원 공급 장치에서 분리할지 결정합니다.
일반적으로 RLC 미터는 1에서 정전류 사인파를 사용합니다. kHz 최대 1 MHz. 그런 다음 전압과 위상을 측정하여 RLC를 계산합니다.