在没有RLC仪表的情况下测量未知电感的最佳/最简单方法是什么?


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是否有一种使用显微镜和函数发生器准确测量电感的合适方法?我能找到的最好方法是建立一个振荡电路并扫描频率直到出现最高电压。然后使用下面的公式来解决:

f=12πLC

似乎必须有一个更简单的方法!

Answers:


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我使用了一个两端振荡器,该电感与一个合适的电容器并联,并带有一个示波器或计数器来测量振荡频率。我曾经在工作中的非常昂贵的电感计上检查过一个电感,其值是相同的。使用两个FET的源极耦合振荡器是LM311的理想选择:

在此处输入图片说明


现在,这是我下次要使用的技巧!
超级小猫

有什么地方可以找到更多有关该电路工作原理的解释?
iMohaned

您需要阅读LM311数据表。询问是否有您不了解的内容-提出一个新问题。
莱昂·海勒

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与R18并联使用R5有什么意义?
MrHetii

我不知道那是怎么回事!保留它应该没问题。
莱昂·海勒

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扫描和振荡器方法都是不错的方法,但是在很多情况下,您需要考虑电感的寄生自电容的值。您还应该考虑如果调谐电路的Q低,可能会引起什么错误。在底部有更多关于此的信息,但现在我假设您可以使用未知的L和已知的C创建高Q谐振电路。

Fn=12πLC

并联添加另一个“已知”电容器,您将获得一个新的较低频率。您可能会发现,如果根据新电路重新计算电感,则该电感将与以前略有不同,这是由于电感的寄生电容使已知电容器偏移了几个百分点。

现在,您有足够的数字来计算精确的电感值。您还具有足够的信息来计算其自电容,从而计算其自谐振频率(SRF)。现在做数学!

作为最后的检查,在其SRF处运行电感器(不增加电容器),并查看组件是否按预期共振。

在大多数情况下,这会合计。但是,如果您要处理较小的电感值(例如<100nH),则所涉及的寄生虫将与任何测量探头等处于同一数量级。然后,您需要专业的设备来解决这些问题。

12πLC

频率响应

请注意,此图适用于机械谐振情况或电谐振电路。

如果您查看图表上的蓝线,将会看到共振峰随阻尼的增加而移动。它可能会产生重大错误,并且请注意这一点。添加额外的电容以提供更好的机会来计算实际电感值(如上所述),也会增加电路的“阻尼”,因此当“谐振”峰值不是很强时,在尝试计算电感时必须格外小心。


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我通常通过将电容器充电至固定电压,然后将电压瞬时施加到电抗器上来测量电抗器的电感。用示波器观察通过扼流圈的电流,斜率和电压为您提供电感。

V=LdidtL=Vdtdi

因此,您需要一个示波器,一些测量电流的方法(分流电阻器应该这样做),一个电容器,一些给电容器充电的方法以及一个可以使电容器与电感器安全短路的开关。当然要开始慢;根据电感器的尺寸,您可以通过在其上施加过多的电压或过多的电容来轻松销毁它。能够断开触点(并处理不可避免的感应突跳)的开关可能是更可取的,因此您可以确保不会直接将帽中的所有能量倾倒而加热扼流圈。


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约翰·贝克尔(John Becker)有一个建筑项目,在那里他建造了PIC LCF表。他使用以下电路来获得振荡。他使用了4011 Nand门,但也可以尝试使用反相缓冲器(74LS04等)代替Nand门。我尝试了HEF40106,但这根本无法正常工作。

电感测试仪

标准公式适用:

电感公式

因此,这种情况下的串联电容C为10nF。VR2在那里确保振荡可靠地开始并且通过其操作保持稳定。L1电感器提供了一个最小电感,可以将其减去以获得未知的L值。


国歌-嗨,您能为您改编的图表的原始版本提供完整的参考(包括网页链接)吗?我认为它是(如您所说)来自John Becker的PIC LCF项目,《日常实用电子》,2004年2月,第93页,由Wimborne Publishing Ltd发布。如果没有从可用的在线链接中获得该图像,那么您有更准确的参考),我们可以将其用作引用。
SamGibson

你好山姆。那是它的来源。我有杂志。可以在此处进行预览-yumpu.com/en/document/view/8382299/pic-lcf-meterpdf。但是我看到该仪表的Cx测量部分存在一些问题。见链接electro-tech-online.com/threads/problem-with-lcf-meter.91744/...
义勇军进行曲

一位先生在同一项目中使用了其他施密特触发器的NAND门,在此他更改了计算以适应导致的频率变化。见calatron.me.uk/calatronweb/Electronics_Hobby/...
义勇军进行曲
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