Az induktivitás tekercs egy szigetelőcsőre egyenként feltekercselt vezeték, a vezetékek egymástól szigeteltek, és a szigetelőcső lehet üreges, vagy tartalmazhat vasmagot vagy mágnesporos magot, amit induktivitásnak nevezünk, amely az áramkör energiatároló eleme. Ezt "L" jelöli, az egység pedig Henry (H), millihenry (mH), mikrohenry (μH). Az induktivitás nagysága az induktivitás átmérőjétől, a fordulatok számától és a köztes közeg anyagától függ. A tényleges induktivitás és az induktivitás névleges értéke közötti hibát az induktivitás pontosságának nevezzük. Válassza ki a megfelelő pontosságot az aktuális igényeknek megfelelően, hogy elkerülje a felesleges pazarlást. Általában az oszcillációs induktivitás nagy pontosságot igényel, míg a csatolás vagy fojtó induktivitása alacsony pontosságot igényel.
Az induktivitásmérő műszerek típusai és alkalmazásuk
Kétféle induktivitásmérő műszer létezik: RLC mérő (ellenállás, induktivitás és kapacitás egyaránt mérhető) és induktivitásmérő műszerek. Induktivitás mérése során két alapvető módszert különböztetünk meg: üresjárati mérés (elméleti érték) és mérés tényleges áramkörben (tényleges érték). Mivel az induktor által használt tényleges áramkör túl sok, nehéz analógiát adni, ezért elsősorban az üresjárati körülmények között végzett mérésekre fókuszálunk.
Az RLC mérő használatának lépései
- Ismerje a műszer használati szabályait (utasításait) és óvintézkedéseit.
- Kapcsolja be a készüléket, és készüljön fel 15-30 percig.
- Válassza ki az L fájlt, és válassza ki a mérési induktivitást.
- Rögzítse egymáshoz a két kapcsot, és állítsa vissza nullára.
- Helyezze a két kapcsot az induktivitás két végére, olvassa le az értéket és rögzítse az induktivitást.
- Ismételje meg a 4. és 5. lépést a mért értékek rögzítéséhez. 5-8 adatnak kell lennie.
- Hasonlítson össze több mért értéket: ha a különbség nem nagy (0.2μH), vegye ki az átlagértéket, és emlékezzen az induktivitás elméleti értékére; ha a különbség túl nagy (0,3μH), ismételje meg a 2-6 lépéseket, amíg az induktivitás elméleti értékét meg nem kapjuk.
Tekercsek minőségének ellenőrzése
Három fő módszer létezik annak megállapítására, hogy az induktor jó vagy rossz.
1. Szemrevételezés
Közvetlenül figyelje meg, hogy az induktor érintkezői le vannak-e kapcsolva, nem lazult-e meg a mágnesmag, nem sérült-e meg vagy égett-e meg a szigetelőanyag stb.
2. Multiméteres érzékelés
Annak megítéléséhez, hogy az induktor jó vagy rossz, gyakran használnak multimétert az induktor ki- és ellenállásértékének mérésére. Helyezze a multimétert az Ω blokkba, és csatlakoztassa a piros és fekete mérővezetéket az induktor bármely kivezetéséhez.
- Rövidzárlati hiba: A vizsgált tekercs ellenállásértéke túl kicsi. Ügyeljen a tesztműveletre, először gondosan nullázza le a multimétert, és alaposan figyelje meg, hogy az a helyzet, ahol a mutató jobbra lendül, valóban elérte-e a nulla pozíciót.
- Normál működés: A mért induktor ellenállásértékkel rendelkezik. Az induktor egyenáramú ellenállása (Rdc) közvetlenül összefügg az induktor tekercsének tekercseléséhez használt zománcozott huzal átmérőjével és a fordulatok számával.
- Szakadás: A vizsgált tekercs ellenállásértéke végtelen, jelezve, hogy szakadási hiba lépett fel a tekercsben vagy a kivezető kapcson.
3. Szigetelésérzékelés
A szigetelésérzékelés főként vasmagos vagy fémpajzsos induktoroknál alkalmazható. Állítsa a multimétert R*1K helyzetbe, és mérje meg az ellenállást a tekercs vezetéke és a vasmag vagy fémpajzs között. Normál körülmények között végtelen (nem mozdul a tű), különben rossz az induktor szigetelése.
Hogyan mérjük az induktivitást multiméterrel?
Fejlett mérési módszerek és frekvenciafüggés
A modern technikában az induktorok életünk minden szegletébe beépültek. A mérésnél fontos figyelembe venni az alkatrész frekvenciafüggését. A kondenzátort (vagy tekercset) ugyanúgy mérjük az ARTA LIMP-el, mint egy hangszórót, azaz teljes sávban megmérjük az impedanciamenetét. Ha az alkatrésznek van frekvenciafüggése, akkor az érték nem lesz mindenhol ugyanannyi. Komolyabb frekvenciafüggés esetén nem szerencsés fix értékével behelyettesíteni a szimulációba, ilyen esetben helyettesítsük impedanciával, amibe bevisszük a mért impedanciagörbéjét.
A mérés során a szoftver nyélből tudja, hogy nem kapacitást, hanem induktivitást kell számolnia. Ha a fázistolás pozitív, úgy induktivitása van az alkatrésznek, ha negatív, akkor kapacitása. Ez a fázistolás előjelében is pontosan így van. A soros ellenállás (Rs) mérése is kritikus, hiszen az induktivitás mellett ez határozza meg a veszteségeket.
Tekercs és önindukció elméleti alapjai
Egy tekercsben az áramváltozás hatására az erővonalszám változik, azaz fluxusváltozás jön létre, amely az indukciótörvény értelmében magában a tekercsben feszültséget indukál. Ez a jelenség az önindukció, az indukálódó feszültséget pedig önindukciós feszültségnek nevezzük. A Lenz-törvény értelmében ez az indukálódó feszültség gátolja az áramváltozást.
Szolenoid és vasmagos tekercsek
A légmagos szolenoid esetén az önindukciós együttható értékét a tekercs geometriája határozza meg. Az induktivitás a menetszámtól, a keresztmetszettől és a tekercs hosszától függ. Vasmagos tekercs induktivitása esetén a gerjesztőáram nagysága is befolyásolja az értéket, mivel a vasmag mágnesezési görbéje nem lineáris. A kölcsönös indukció azt fejezi ki, hogy egy adott tekercsben folyó áram hatására az erővonalak szóródása miatt egy másik tekercsben is feszültség indukálódhat.
Gyakorlati megfontolások
Bizonyos esetekben, ahol nagy induktivitás-pontosságot igényel, általában szükség van egy műszerrel történő tesztelésre, miután azt saját kezűleg felcsavarja, és ezt a fordulatok számának vagy a mágneses mag vagy a vasmag helyzetének az induktivitásban történő beállításával valósíthatja meg. Életemben nem készítettem pontos induktivitású tekercset, de az induktivitás az $L = A_L \times N^2$ képlet alapján könnyedén kiszámolható. A ferritanyagoknak nagyfrekvenciás tulajdonságaik is vannak, ami jelentősen befolyásolja a működést, különösen a parazita kapacitások megjelenésekor.
tags: #tekercs #induktivitas #merese