Az induktivitás minőségének mérése_Hogyan lehet megítélni az induktivitás minőségét multiméterrel
Először is, az induktivitás meghatározása
Az induktivitás a huzal mágneses fluxusának és annak az áramnak az aránya, amely ezt a mágneses fluxust hozza létre, amikor váltakozó áramot vezetnek át a vezetéken, amely váltakozó mágneses fluxust generál a vezetékben és körül.
Amikor egyenáramot vezetnek át az induktoron, csak rögzített mágneses erővonalak vannak körülötte, amelyek nem változnak az idő múlásával; azonban, ha váltakozó áramot vezetnek át a tekercsen, mágneses erővonalak lesznek körülötte, amelyek idővel változnak. A Faraday-féle elektromágneses indukció{0}}mágneses elektromosság törvénye szerint a változó mágneses erővonalak indukált potenciált generálnak a tekercs mindkét végén, ami egyenértékű egy „új tápegység”-nek. Ha zárt hurok jön létre, ez az indukált potenciál indukált áramot generál. A Lenz-törvényből ismeretes, hogy az indukált áram által keltett mágneses erővonalak összmennyisége meg kell, hogy akadályozza az eredeti mágneses erővonalak változását. Mivel az eredeti mágneses térvonal változás a külső váltóáramú tápegység cseréjéből, az objektív hatásból származik, az induktivitás tekercsnek az a tulajdonsága, hogy megakadályozza a váltóáramú áramkörben az áramváltozást. Az induktivitás tekercs tulajdonságai hasonlóak a mechanikában használt tehetetlenséghez, elektromosságban "önindukciónak" nevezik. Általában a szikrák akkor keletkeznek, amikor a késkapcsolót kinyitják vagy a késkapcsolót bekapcsolják. Ez az önindukció jelensége. magas indukált potenciál okozza.
Röviden, amikor az induktivitás tekercs csatlakozik a váltakozó áramú tápegységhez, a tekercs belsejében lévő mágneses erővonalak folyamatosan változnak a váltakozó árammal, így a tekercs folyamatosan elektromágneses indukciót generál. Ezt az elektromotoros erőt, amelyet magának a tekercs áramának változása generál, "önindukált elektromotoros erőnek" nevezik. Látható, hogy az induktivitás csak a tekercs menetszámával, méretével, alakjával és közegével kapcsolatos paraméter. Ez az induktív tekercs tehetetlenségének mértéke, és semmi köze az alkalmazott áramhoz.
2. Induktivitás jellemzői
Az induktorok jellemzői ellentétesek a kondenzátorokéval. Jellemzőik, hogy megakadályozzák a váltakozó áram áthaladását, és lehetővé teszik az egyenáram zökkenőmentes áthaladását. Amikor az egyenáramú jel áthalad a tekercsen, az ellenállás maga a vezeték ellenállási feszültségesése. Amikor az AC jel áthalad a tekercsen, önindukált elektromotoros erő keletkezik a tekercs mindkét végén. Az önindukált elektromotoros erő iránya ellentétes a rákapcsolt feszültség irányával, ami akadályozza a váltakozó áram áthaladását. , tehát az induktor jellemzői, hogy átengedik a DC-t és blokkolják az AC-t. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a tekercs impedanciája. Az induktorok gyakran kondenzátorokkal dolgoznak az áramkörökben, hogy LC szűrőket, LC oszcillátorokat stb. képezzenek. Ezenkívül az emberek az induktivitás jellemzőit fojtótekercsek, transzformátorok, relék stb. gyártására is használják. Egyenáram: Ez azt jelenti, hogy az induktor zárt állapotban van. állapotát egyenáramra. Ha az induktivitás tekercs ellenállását nem vesszük figyelembe, akkor az egyenáram „akadálytalanul” áthaladhat az induktoron. Egyenáram esetén magának a tekercs ellenállásának nagyon csekély akadályozó hatása van az egyenáramra, ezért gyakran figyelmen kívül hagyják az áramköri elemzés során.
Váltakozó áram blokkolása: Az induktív tekercsen váltóáram áthaladásakor az induktor gátolja a váltakozó áramot, és az induktív tekercs induktív reaktanciája akadályozza a váltakozó áramot.
3. Induktivitás szerkezete
Az induktorok általában vázakból, tekercsekből, pajzsokból, csomagolóanyagokból, mágneses magokból vagy vasmagokból állnak.
1. Csontváz A váz általában a tekercs feltekercselésére szolgáló konzolra vonatkozik. Néhány nagyobb fix induktor vagy állítható induktor (például oszcilláló tekercsek, fojtótekercsek stb.), amelyek többsége zománcozott huzal (vagy fonallal bevont huzal) a váz körül, majd a mágneses mag vagy rézmag, vasmag stb. A váz belső üregébe van beépítve, hogy növelje az induktivitását. A váz általában műanyagból, bakelitből és kerámiából készül, és a tényleges igényeknek megfelelően különböző formákat készíthet. A kis induktorok (például a színkódolt induktorok) általában nem használnak orsót, hanem a zománcozott huzalt közvetlenül a mag köré tekerik. A légmagos tekercsek (más néven csomagolatlan tekercsek vagy levegőmagos tekercsek, amelyeket többnyire nagyfrekvenciás áramkörökben használnak) nem használnak mágneses magokat, vázakat és pajzsokat stb., hanem először feltekerik a formára, majd leveszik a formát. , és a tekercset az egyes tekercsek közé húzzuk. Vezessen egy bizonyos távolságot.
2. Tekercselés A tekercselés meghatározott funkciókkal rendelkező tekercsek csoportjára utal, amely az induktorok alapeleme. Léteznek egyrétegű és többrétegű tekercsek. Kétféle egyrétegű tekercs létezik: sűrű tekercselés (a vezetők egymás után vannak tekercselve) és közbenső tekercselés (a tekercselés során a vezetékek minden menete között van egy bizonyos távolság); a többrétegű tekercsek rétegzett lapos tekercselés, véletlenszerű tekercselés, méhsejt tekercselés stb.
3. Mágneses magok és mágnesrudak A mágneses magok és mágnesrudak általában nikkel-cink-ferritből (NX sorozat) vagy mangán-cink-ferritből (MX sorozat) és egyéb anyagokból készülnek. Alak, lehet alak és egyéb formák.
4. Vasmag A vasmag anyaga főleg szilícium acéllemezt, permalloyot stb. tartalmaz, alakja többnyire "E" típusú.
5. Árnyékoló burkolat Annak érdekében, hogy az egyes induktorok által keltett mágneses tér ne befolyásolja más áramkörök és alkatrészek normál működését, fém képernyőburkolatot (például félvezető rádió oszcillációs tekercsét, stb.) adják hozzá. Az árnyékolt induktorok használata növeli a tekercs veszteségét és csökkenti a Q értéket.
6. Csomagolóanyagok Egyes induktorok (például színkódos induktorok, színgyűrűs induktorok stb.) feltekerése után a tekercseket és a mágneses magokat csomagolóanyaggal lezárják. A kapszulázó anyag műanyag vagy epoxigyanta.
Negyedszer, az induktor fő paraméterei
1. Induktivitás
Az induktivitás, más néven önindukciós együttható, egy fizikai mennyiség, amely az induktor azon képességét képviseli, hogy önindukciót generáljon. Az induktor induktivitásának nagysága elsősorban a tekercs menetszámától (fordulatszámától), a tekercselési módtól, a mágneses mag meglététől vagy hiányától és a mágneses mag anyagától stb. függ. Általában minél több tekercs fordul, és minél sűrűbbek a tekercsek, annál nagyobb az induktivitás. A mágneses maggal rendelkező tekercs induktivitása nagyobb, mint a mágneses mag nélküli tekercs; nagyobb mágneses magpermeabilitással rendelkező tekercs nagyobb induktivitással rendelkezik.
Az induktivitás alapegysége a Henry (a továbbiakban Henry), amelyet a "H" betű jelöl. Az általánosan használt mértékegységek a millihenry (mH) és a mikrohenry (μH). A köztük lévő kapcsolat a következő:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. Megengedett eltérés
A megengedett eltérés az induktor névleges induktivitása és a tényleges induktivitás közötti megengedett hibaértékre vonatkozik. Az olyan áramkörökben általában használt induktorok, mint a rezgés vagy szűrés, nagy pontosságot igényelnek, és a megengedett eltérés ±{0}},2 százalék 0,5 százalék; míg a tekercsek, például a csatolás és a nagyfrekvenciás blokkolóáram pontossági követelményei nem magasak; a megengedett eltérés ±10 százalék ~15 százalék .
3. Minőségi tényező
A minőségi tényező, más néven Q érték vagy érdemi szám, a fő paraméter az induktor minőségének mérésére. Az induktív reaktancia és az azzal egyenértékű veszteségellenállás arányára vonatkozik, amikor egy bizonyos frekvenciájú váltakozó feszültség mellett működik. Minél nagyobb az induktor Q értéke, annál kisebb a vesztesége és annál nagyobb a hatásfoka. Az induktor minőségi tényezője összefügg a tekercs huzal egyenáramú ellenállásával, a tekercsváz dielektromos veszteségével, valamint a vasmag és az árnyékolás okozta veszteséggel.
4. Elosztott kapacitás
Az elosztott kapacitás azt a kapacitást jelenti, amely a tekercs menetei között, a tekercs és a mágneses mag között, a tekercs és a föld között, valamint a tekercs és a fém között van. Minél kisebb az induktor elosztott kapacitása, annál jobb a stabilitása. Az elosztott kapacitás növelheti az egyenértékű energiadisszipációs ellenállást és a minőségi tényezőt. Az elosztott kapacitás csökkentése érdekében általában huzallal borított huzalt vagy többszálú zománcozott huzalt használnak, és néha méhsejt-tekercselési módszert is alkalmaznak.
5. Névleges áram
A névleges áram az a maximális áramérték, amelyet az induktor a megengedett munkakörnyezetben ellenáll. Ha az üzemi áram meghaladja a névleges áramot, az induktor teljesítményparaméterei hőképződés miatt megváltoznak, sőt túláram miatt kiégnek.
Öt, az induktor funkciója
Az induktorok főként a szűrés, az oszcilláció, a késleltetés és a bevágás funkcióit töltik be az áramkörben, valamint jelek szűrését, zajszűrést, áramstabilizálást és elektromágneses hullámzavarok elnyomását. Az induktorok leggyakoribb szerepe az áramkörökben, hogy LC szűrő áramköröket képezzenek a kondenzátorokkal együtt. A kondenzátorok "egyenáram blokkolása és AC átengedése", míg az induktorok "egyenáram átvezetése és AC blokkolása" jellemzői. Ha a sok interferenciajelet tartalmazó egyenáram áthalad az LC szűrő áramkörén, az AC zavarjelet az induktivitás hőenergiává használja fel; amikor a tisztább egyenáram áthalad az induktoron, az AC interferenciajel is mágneses indukcióvá válik. És a hőenergia, a nagyobb frekvencia valószínűleg az induktor impedanciája, amely elnyomja a nagyobb frekvenciájú interferenciajelet.
Az induktorok azzal a tulajdonsággal rendelkeznek, hogy blokkolják a váltakozó áram áthaladását, és lehetővé teszik az egyenáram zökkenőmentes áthaladását. Minél nagyobb a frekvencia, annál nagyobb a tekercs impedanciája. Ezért az induktor fő funkciója az AC jel leválasztása és szűrése, vagy kondenzátorokkal és ellenállásokkal rezonáns áramkör kialakítása.
6. Hogyan lehet multiméterrel megítélni az induktivitás minőségét
1. Induktivitásmérés: fordítsa a multimétert a berregő dióda fokozatra, helyezze a mérővezetékeket a két érintkezőre, és nézze meg a multiméter leolvasását.
2. Jó vagy rossz megítélése: A chip induktivitásának leolvasott értékének ebben az időben nullának kell lennie. Ha a multiméter leolvasása túl nagy vagy végtelen, az azt jelenti, hogy az induktivitás sérült.
A nagy fordulatszámú és vékony huzalátmérőjű induktív tekercseknél a leolvasás tíz-százszorosát is elérheti. Általában a tekercs egyenáramú ellenállása csak néhány ohm. A károsodás az induktivitás mágneses gyűrű forró vagy nyilvánvaló sérülésében nyilvánul meg. Ha az induktivitástekercs súlyosan nem sérült és nem határozható meg, akkor az induktivitás mérhető induktivitásmérővel, vagy a cseremódszerrel ítélhető meg.
A fém pajzsos tekercsnél azt is ellenőrizni kell, hogy nincs-e rövidzárlat a tekercs és az árnyékolás között. Ha a multiméter által észlelt ellenállás a tekercs egyes tűi és a burkolat (pajzs) között nem végtelen, hanem bizonyos ellenállásértékkel vagy nulla ellenállással rendelkezik, az azt jelenti, hogy az induktor belső rövidzárlatos.
Óvintézkedések:
1. Az induktív alkatrészeknél a mag és a tekercsek induktivitása megváltozik a hőmérséklet-emelkedés hatására. Meg kell jegyezni, hogy a test hőmérsékletének a használati előírásokon belül kell lennie. .
2. Az induktor tekercselése az áram áthaladása után könnyen elektromágneses teret képez. Az alkatrészek elhelyezésekor ügyeljen arra, hogy a szomszédos induktorok távol legyenek egymástól, vagy a tekercseket egymásra merőlegesen készítsék el, hogy csökkentsék a kölcsönös induktivitást.
3. Az induktor tekercsrétegei, különösen a többmenetes vékony vezetékek között a réskapacitás is keletkezik, ami a nagyfrekvenciás jel megkerülését okozza, és csökkenti az induktor tényleges szűrőhatását.
4. Az induktivitás és a Q érték műszerrel történő tesztelésekor a helyes adatok elérése érdekében a mérővezetéknek a lehető legközelebb kell lennie az alkatrész testéhez.
