Hvordan måle kvaliteten på induktansen_Hvordan bedømme kvaliteten på induktansen med et multimeter
Først definisjonen av induktans
Induktans er forholdet mellom den magnetiske fluksen til ledningen og strømmen som produserer denne magnetiske fluksen når en vekselstrøm føres gjennom ledningen, som genererer en vekslende magnetisk fluks i og rundt ledningen.
Når en likestrøm føres gjennom induktoren, er det bare faste magnetiske kraftlinjer rundt den, som ikke endres med tiden; men når en vekselstrøm føres gjennom spolen, vil det være magnetiske kraftlinjer rundt den som endres med tiden. I henhold til Faradays lov om elektromagnetisk induksjon---magnetisk elektrisitet, vil de skiftende magnetiske kraftlinjene generere et indusert potensial i begge ender av spolen, som tilsvarer en "ny strømforsyning". Når en lukket sløyfe dannes, vil dette induserte potensialet generere en indusert strøm. Det er kjent fra Lenz sin lov at den totale mengden magnetfeltlinjer generert av den induserte strømmen skal prøve å forhindre endring av de opprinnelige magnetfeltlinjene. Siden den opprinnelige magnetfeltlinjeendringen kommer fra endringen av den eksterne vekselstrømforsyningen, fra objektiveffekten, har induktansspolen egenskapen til å forhindre strømendring i vekselstrømkretsen. Induktansspolen har lignende egenskaper som treghet i mekanikk, og kalles "selv-induksjon" i elektrisitet. Vanligvis vil det oppstå gnister i det øyeblikket knivbryteren åpnes eller knivbryteren slås på. Dette er selvinduksjonsfenomenet. forårsaket av høyt indusert potensial.
Kort sagt, når induktansspolen er koblet til AC-strømforsyningen, vil de magnetiske kraftlinjene inne i spolen endres konstant med vekselstrømmen, noe som får spolen til kontinuerlig å generere elektromagnetisk induksjon. Denne elektromotoriske kraften generert av endringen av strømmen til selve spolen kalles "selv-indusert elektromotorisk kraft". Det kan sees at induktansen kun er en parameter relatert til antall omdreininger, størrelse, form og medium til spolen. Det er et mål på tregheten til den induktive spolen og har ingenting med den påførte strømmen å gjøre.
2. Induktansegenskaper
Egenskapene til induktorer er motsatte av kondensatorer. De har egenskapene til å hindre vekselstrøm i å passere gjennom og tillater likestrøm å passere jevnt. Når DC-signalet passerer gjennom spolen, er motstanden motstandsspenningsfallet til selve ledningen. Når AC-signalet passerer gjennom spolen, vil en selvindusert elektromotorisk kraft genereres i begge ender av spolen. Retningen til den selvinduserte elektromotoriske kraften er motsatt av retningen til den påførte spenningen, noe som hindrer passasjen av AC. , så egenskapene til induktoren er å passere DC og blokkere AC. Jo høyere frekvens, desto større er spoleimpedansen. Induktorer jobber ofte med kondensatorer i kretser for å danne LC-filtre, LC-oscillatorer osv. I tillegg bruker folk også egenskapene til induktans til å produsere strupespoler, transformatorer, releer osv. Likestrøm: Det betyr at induktoren er i en lukket tilstand til likestrømmen. Hvis motstanden til induktansspolen ikke vurderes, kan likestrømmen passere gjennom induktoren "uhindret". For likestrøm har motstanden til selve spolen svært liten hindrende effekt på likestrøm, så ofte ignorert i kretsanalyse.
Blokkering av vekselstrøm: Når vekselstrøm går gjennom den induktive spolen, hindrer induktoren vekselstrømmen, og det er den induktive reaktansen til den induktive spolen som hindrer vekselstrømmen.
3. Induktansstruktur
Induktorer er vanligvis sammensatt av skjeletter, viklinger, skjold, emballasjematerialer, magnetiske kjerner eller jernkjerner.
1. Skjelett Skjelettet refererer vanligvis til braketten for vikling av spolen. Noen større faste induktorer eller justerbare induktorer (som oscillerende spoler, strupespoler osv.), hvorav de fleste er emaljert ledning (eller garndekket ledning) rundt skjelettet, og deretter magnetkjernen eller kobberkjernen, jernkjerne, etc. Installert i skjelettets indre hulrom for å øke induktansen. Skjelettet er vanligvis laget av plast, bakelitt og keramikk, og kan lages i forskjellige former etter faktiske behov. Små induktorer (som fargekodede induktorer) bruker vanligvis ikke en spole, men har i stedet den emaljerte ledningen viklet rett rundt kjernen. Luftkjernespoler (også kjent som uemballerte spoler eller luftkjernespoler, mest brukt i høyfrekvente kretser) bruker ikke magnetiske kjerner, skjeletter og skjold osv., men vikles først på formen og tar deretter av formen , og spolen trekkes mellom hver spole. Kjør en viss distanse.
2. Vikling Vikling refererer til en gruppe spoler med spesifiserte funksjoner, som er den grunnleggende komponenten til induktorer. Det er enkeltlags og flerlags viklinger. Det er to typer enkeltlags viklinger: tett vikling (ledere vikles en omdreining etter en) og mellomvikling (det er en viss avstand mellom hver vikling av ledninger under vikling); flerlags viklinger har lagdelt flat vikling, tilfeldig vikling vikling, honeycomb vikling, etc.
3. Magnetkjerner og magnetiske stenger Magnetkjerner og magnetiske stenger er vanligvis laget av nikkel-sinkferritt (NX-serien) eller mangan-sinkferritt (MX-serien) og andre materialer. Form, kan forme og andre former.
4. Jernkjerne Jernkjernematerialet inkluderer hovedsakelig silisiumstålplate, permalloy, etc., og formen er for det meste "E" type.
5. Skjermingsdeksel For å forhindre at magnetfeltet som genereres av noen induktorer påvirker normal drift av andre kretser og komponenter, er det lagt til et metallskjermdeksel (som oscillasjonsspolen til en halvlederradio osv.). Bruk av skjermede induktorer vil øke tapet av spolen og redusere Q-verdien.
6. Emballasjematerialer Etter at noen induktorer (som fargekodeinduktorer, fargeringsinduktorer osv.) er viklet, forsegles spolene og magnetkjernene med emballasjematerialer. Innkapslingsmaterialet er plast eller epoksyharpiks.
For det fjerde, hovedparametrene til induktoren
1. Induktans
Induktans, også kjent som selvinduktans koeffisient, er en fysisk størrelse som representerer evnen til en induktor til å generere selvinduksjon. Størrelsen på induktansen til induktoren avhenger hovedsakelig av antall omdreininger (antall vindinger) til spolen, viklingsmetoden, tilstedeværelsen eller fraværet av en magnetisk kjerne og materialet til den magnetiske kjernen, etc. Generelt, jo mer spolen svinger og jo tettere spolene er viklet, jo større er induktansen. En spole med en magnetisk kjerne har større induktans enn en spole uten en magnetisk kjerne; en spole med en større magnetisk kjernepermeabilitet har en større induktans.
Den grunnleggende enheten for induktans er Henry (referert til som Henry), som er representert med bokstaven "H". Vanlig brukte enheter er millihenry (mH) og microhenry (μH). Forholdet mellom dem er:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. Tillatt avvik
Det tillatte avviket refererer til den tillatte feilverdien mellom den nominelle induktansen på induktoren og den faktiske induktansen. Induktorer som vanligvis brukes i kretser som oscillasjon eller filtrering krever høy presisjon, og det tillatte avviket er ±{{0}},2 prosent 0,5 prosent ; mens nøyaktighetskravene for spoler som kobling og høyfrekvent blokkeringsstrøm ikke er høye; det tillatte avviket er ±10 prosent ~15 prosent.
3. Kvalitetsfaktor
Kvalitetsfaktoren, også kjent som Q-verdien eller verdien av fortjeneste, er hovedparameteren for å måle kvaliteten på induktoren. Det refererer til forholdet mellom den induktive reaktansen presentert av induktoren og dens ekvivalente tapsmotstand når den opererer under en AC-spenning med en viss frekvens. Jo høyere Q på induktoren, jo lavere tap og jo høyere effektivitet. Kvalitetsfaktoren til induktoren er relatert til DC-motstanden til spoleledningen, det dielektriske tapet av spoleskjelettet og tapet forårsaket av jernkjernen og skjoldet.
4. Distribuert kapasitans
Distribuert kapasitans refererer til kapasitansen som eksisterer mellom vindinger av spolen, mellom spolen og den magnetiske kjernen, mellom spolen og bakken, og mellom spolen og metallet. Jo mindre den distribuerte kapasitansen til induktoren er, desto bedre er stabiliteten. Distribuert kapasitans kan gjøre den ekvivalente energispredningsmotstanden større og kvalitetsfaktoren større. For å redusere distribuert kapasitans, brukes ledningsdekket ledning eller flertrådet emaljert ledning, og noen ganger brukes honeycomb-viklingsmetoden.
5. Merkestrøm
Merkestrømmen refererer til den maksimale strømverdien som induktoren tåler under det tillatte arbeidsmiljøet. Hvis driftsstrømmen overstiger merkestrømmen, vil ytelsesparametrene til induktoren endres på grunn av varmeutvikling, og til og med brenne ut på grunn av overstrøm.
Fem, funksjonen til induktoren
Induktorer spiller hovedsakelig funksjonene filtrering, oscillasjon, forsinkelse og hakk i kretsen, samt filtrering av signaler, filtrering av støy, stabilisering av strøm og undertrykkelse av elektromagnetisk bølgeinterferens. Den vanligste rollen til induktorer i kretser er å danne LC-filterkretser sammen med kondensatorer. Kondensatorer har egenskapene til å "blokkere DC og passere AC", mens induktorer har funksjonen til å "passere DC og blokkere AC". Hvis DC-en med mange interferenssignaler føres gjennom LC-filterkretsen, vil AC-interferenssignalet bli forbrukt av induktansen til varmeenergi; når den renere likestrømmen går gjennom induktoren, vil AC-interferenssignalet også bli omgjort til magnetisk induksjon. Og termisk energi, jo høyere frekvens er mest sannsynlig impedans av induktoren, som kan undertrykke interferenssignalet med høyere frekvens.
Induktorer har egenskapen til å blokkere passasjen av vekselstrøm og la likestrøm passere jevnt. Jo høyere frekvens, desto større er spoleimpedansen. Derfor er hovedfunksjonen til induktoren å isolere og filtrere AC-signalet eller danne en resonanskrets med kondensatorer og motstander.
6. Hvordan bedømme kvaliteten på induktansen med et multimeter
1. Induktansmåling: vri multimeteret til summerdiodegiret, sett testledningene på de to pinnene, og se avlesningen til multimeteret.
2. Bedømmelse av godt eller dårlig: Avlesningen av chipinduktansen bør være null på dette tidspunktet. Hvis multimeteravlesningen er for stor eller uendelig, betyr det at induktansen er skadet.
For induktive spoler med et stort antall omdreininger og en tynn tråddiameter, vil avlesningen nå titalls til hundrevis av ganger. Vanligvis er DC-motstanden til spolen bare noen få ohm. Skaden viser seg som varm eller åpenbar skade på den magnetiske induktansringen. Hvis induktansspolen ikke er alvorlig skadet og ikke kan bestemmes, kan induktansen måles med en induktansmåler eller erstatningsmetoden kan brukes til å bedømme.
For induktorspolen med metallskjerm er det også nødvendig å sjekke om det er kortslutning mellom spolen og skjoldet. Hvis motstanden mellom hver pinne på spolen og foringsrøret (skjoldet) detektert av multimeteret ikke er uendelig, men har en viss motstandsverdi eller null motstand, betyr det at induktoren er internt kortsluttet.
Forholdsregler:
1. For induktive komponenter er kjernen og viklingene utsatt for endring i induktans på grunn av effekten av temperaturøkning. Det skal bemerkes at temperaturen på kroppen må være innenfor spesifikasjonene for bruksområde. .
2. Viklingen av induktoren er lett å danne et elektromagnetisk felt etter at strømmen går gjennom. Når du plasserer komponentene, vær oppmerksom på å holde de tilstøtende induktorene borte fra hverandre, eller lag viklingene i rette vinkler på hverandre for å redusere den gjensidige induktansen.
3. Mellom viklingslagene til induktoren, spesielt de tynne ledningene med flere svinger, vil gapkapasitansen også genereres, noe som vil føre til omkjøring av høyfrekvent signal og redusere den faktiske filtreringseffekten til induktoren.
4. Når du tester induktansverdien og Q-verdien med instrumentet, for å få riktige data, bør testledningen være så nær komponentkroppen som mulig.
