Как да измерим качеството на индуктивността_Как да преценим качеството на индуктивността с мултиметър
Първо, определението за индуктивност
Индуктивността е съотношението на магнитния поток на проводника към тока, който произвежда този магнитен поток, когато през проводника преминава променлив ток, който генерира променлив магнитен поток във и около проводника.
Когато постоянен ток преминава през индуктора, около него има само фиксирани магнитни силови линии, които не се променят с времето; обаче, когато AC ток преминава през намотката, ще има магнитни силови линии около нея, които се променят с времето. Съгласно закона на Фарадей за електромагнитната индукция---магнитно електричество, променящите се магнитни силови линии ще генерират индуциран потенциал в двата края на намотката, което е еквивалентно на „ново захранване“. Когато се образува затворен контур, този индуциран потенциал ще генерира индуциран ток. От закона на Ленц е известно, че общото количество линии на магнитното поле, генерирани от индуцирания ток, трябва да се опита да предотврати промяната на първоначалните линии на магнитното поле. Тъй като първоначалната промяна на линията на магнитното поле идва от промяната на външното променливо захранване, от обективния ефект, индуктивната бобина има характеристиката да предотвратява промяната на тока във веригата за променлив ток. Индуктивната намотка има подобни характеристики на инерционната в механиката и се нарича "самоиндукция" в електричеството. Обикновено искри ще възникнат в момента, когато ножовият превключвател е отворен или ножовият превключвател е включен. Това е феноменът на самоиндукцията. причинени от висок индуциран потенциал.
Накратко, когато индуктивната бобина е свързана към променливотоковото захранване, магнитните силови линии вътре в бобината ще се променят постоянно с променливия ток, карайки бобината непрекъснато да генерира електромагнитна индукция. Тази електродвижеща сила, генерирана от промяната на тока на самата намотка, се нарича "самоиндуцирана електродвижеща сила". Може да се види, че индуктивността е само параметър, свързан с броя на навивките, размера, формата и средата на бобината. Това е мярка за инерцията на индуктивната намотка и няма нищо общо с приложения ток.
2. Индуктивни характеристики
Характеристиките на индукторите са противоположни на тези на кондензаторите. Те имат характеристиките да предотвратяват преминаването на променлив ток и да позволяват безпроблемно преминаване на постоянен ток. Когато DC сигналът преминава през бобината, съпротивлението е съпротивлението на напрежението на самия проводник. Когато AC сигналът преминава през намотката, в двата края на намотката ще се генерира самоиндуцирана електродвижеща сила. Посоката на самоиндуцираната електродвижеща сила е противоположна на посоката на приложеното напрежение, което затруднява преминаването на AC. , така че характеристиките на индуктора са да пропуска DC и да блокира AC. Колкото по-висока е честотата, толкова по-голям е импедансът на бобината. Индукторите често работят с кондензатори във вериги, за да образуват LC филтри, LC осцилатори и т.н. В допълнение, хората също използват характеристиките на индуктивността за производство на дроселни бобини, трансформатори, релета и т.н. Прав ток: Това означава, че индукторът е в затворен състояние към постоянен ток. Ако не се вземе предвид съпротивлението на индуктивната намотка, тогава постоянният ток може да премине през индуктора "безпрепятствено". За постоянен ток, съпротивлението на самата бобина има много малък възпрепятстващ ефект върху постоянния ток, така че често се игнорира при анализа на веригата.
Блокиране на променлив ток: Когато променливият ток преминава през индуктивната намотка, индукторът възпрепятства променливия ток, а индуктивното съпротивление на индуктивната намотка е това, което пречи на променливия ток.
3. Индуктивна структура
Индукторите обикновено се състоят от скелети, намотки, щитове, опаковъчни материали, магнитни или железни сърцевини.
1. Скелет Скелетът обикновено се отнася до скобата за навиване на бобината. Някои по-големи фиксирани индуктори или регулируеми индуктори (като осцилиращи бобини, дроселни бобини и т.н.), повечето от които са емайлирана жица (или покрита с прежда жица) около скелета, а след това магнитната сърцевина или медна сърцевина, желязна сърцевина и т.н. , Инсталиран във вътрешната кухина на скелета, за да се увеличи неговата индуктивност. Скелетът обикновено е изработен от пластмаса, бакелит и керамика и може да бъде изработен в различни форми според действителните нужди. Малките индуктори (като цветно кодирани индуктори) обикновено не използват калерче, а вместо това имат емайлиран проводник, навит директно около сърцевината. Индукторите с въздушна сърцевина (известни също като неопаковани намотки или бобини с въздушна сърцевина, използвани най-вече във високочестотни вериги) не използват магнитни сърцевини, скелети и щитове и т.н., а първо се навиват върху формата и след това се свалят от формата , и намотката се изтегля между всяка намотка. Карайте на определено разстояние.
2. Намотка Намотката се отнася до група намотки със специфични функции, които са основният компонент на индукторите. Има еднослойни и многослойни намотки. Има два вида еднослойни намотки: плътна намотка (проводниците се навиват един след друг) и междинна намотка (има определено разстояние между всеки оборот на проводниците по време на навиване); многослойните намотки имат слоеста плоска намотка, произволна намотка, намотка с пчелна пита и др.
3. Магнитни сърцевини и магнитни пръти Магнитните сърцевини и магнитните пръти обикновено са направени от никел-цинков ферит (серия NX) или манган-цинков ферит (серия MX) и други материали. Форма, форма за консерви и други форми.
4. Желязно ядро Материалът на желязното ядро включва главно силициева стоманена ламарина, пермалой и др., а формата му е предимно тип "E".
5. Екраниращо покритие За да се предотврати въздействието на магнитното поле, генерирано от някои индуктори върху нормалната работа на други вериги и компоненти, към него се добавя метално покритие на екрана (като трептящата намотка на полупроводниково радио и др.). Използването на екранирани индуктори ще увеличи загубите на бобината и ще намали стойността на Q.
6. Опаковъчни материали След като някои индуктори (като индуктори с цветен код, индуктори с цветни пръстени и т.н.) са навити, намотките и магнитните сърцевини се запечатват с опаковъчни материали. Материалът за капсулиране е пластмаса или епоксидна смола.
Четвърто, основните параметри на индуктора
1. Индуктивност
Индуктивността, известна също като коефициент на самоиндукция, е физическа величина, която представлява способността на индуктора да генерира самоиндукция. Размерът на индуктивността на индуктора зависи главно от броя на завъртанията (броя навивки) на намотката, метода на навиване, наличието или отсъствието на магнитна сърцевина и материала на магнитната сърцевина и т.н. Обикновено, колкото повече бобината се завърта и колкото по-плътни са намотките, толкова по-голяма е индуктивността. Намотка с магнитна сърцевина има по-голяма индуктивност от намотка без магнитна сърцевина; намотка с по-голяма пропускливост на магнитната сърцевина има по-голяма индуктивност.
Основната единица за индуктивност е Хенри (наричан още Хенри), който е представен с буквата "H". Често използвани единици са милихенри (mH) и микрохенри (μH). Връзката между тях е:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. Допустимо отклонение
Допустимото отклонение се отнася до допустимата стойност на грешката между номиналната индуктивност на индуктора и действителната индуктивност. Индукторите, които обикновено се използват във вериги като трептене или филтриране, изискват висока точност и допустимото отклонение е ±{{0}}.2 процента 0,5 процента; докато изискванията за точност на намотките като свързване и високочестотен блокиращ ток не са високи; допустимото отклонение е ±10 процента ~15 процента.
3. Качествен фактор
Коефициентът на качество, известен също като Q стойност или стойност на качеството, е основният параметър за измерване на качеството на индуктора. Отнася се до съотношението на индуктивното съпротивление, представено от индуктора, към неговото еквивалентно съпротивление на загуба, когато той работи при променливо напрежение с определена честота. Колкото по-висок е Q на индуктора, толкова по-ниски са неговите загуби и толкова по-висока е ефективността. Качественият фактор на индуктора е свързан с постояннотоковото съпротивление на проводника на бобината, диелектричните загуби на скелета на бобината и загубите, причинени от желязното ядро и екран.
4. Разпределен капацитет
Разпределеният капацитет се отнася до капацитета, който съществува между навивките на намотката, между намотката и магнитната сърцевина, между намотката и земята и между намотката и метала. Колкото по-малък е разпределеният капацитет на индуктора, толкова по-добра е неговата стабилност. Разпределеният капацитет може да направи еквивалентното съпротивление на разсейване на енергия по-голямо и факторът на качеството по-голям. За да се намали разпределеният капацитет, обикновено се използва покрита с тел жица или многожилен емайлиран проводник, а понякога се използва и метод на навиване на пчелна пита.
5. Номинален ток
Номиналният ток се отнася до максималната стойност на тока, която индукторът може да издържи при допустимата работна среда. Ако работният ток надвишава номиналния ток, работните параметри на индуктора ще се променят поради генериране на топлина и дори ще изгорят поради свръхток.
Пет, функцията на индуктора
Индукторите играят главно функциите на филтриране, трептене, забавяне и прорез във веригата, както и филтриране на сигнали, филтриране на шум, стабилизиране на тока и потискане на смущенията на електромагнитните вълни. Най-честата роля на индукторите във веригите е да образуват LC филтърни вериги заедно с кондензатори. Кондензаторите имат характеристиките на "блокиране на постоянен ток и преминаване на променлив ток", докато индукторите имат функцията на "преминаване на постоянен ток и блокиране на променлив ток". Ако постоянният ток с много интерферентни сигнали премине през LC филтърната верига, променливотоковият интерферентен сигнал ще бъде изразходван от индуктивността в топлинна енергия; когато по-чистият постоянен ток преминава през индуктора, сигналът за AC смущение също ще се превърне в магнитна индукция. И топлинната енергия, по-високата честота е най-вероятно да бъде импеданс от индуктора, който може да потисне сигнала за смущение с по-висока честота.
Индукторите имат свойството да блокират преминаването на променлив ток и да позволяват на постоянния ток да преминава гладко. Колкото по-висока е честотата, толкова по-голям е импедансът на бобината. Следователно основната функция на индуктора е да изолира и филтрира AC сигнала или да образува резонансна верига с кондензатори и резистори.
6. Как да преценим качеството на индуктивността с мултицет
1. Измерване на индуктивност: завъртете мултиметъра към предавката на зумера, поставете тестовите проводници на двата щифта и вижте показанията на мултиметъра.
2. Преценка за добро или лошо: Отчитането на индуктивността на чипа трябва да е нула в този момент. Ако показанието на мултиметъра е твърде голямо или безкрайно, това означава, че индуктивността е повредена.
За индуктивни намотки с голям брой навивки и тънък диаметър на проводника показанието ще достигне десетки до стотици пъти. Обикновено постояннотоковото съпротивление на бобината е само няколко ома. Повредата се проявява като горещо или очевидно увреждане на индуктивния магнитен пръстен. Ако индуктивната бобина не е сериозно повредена и не може да бъде определена, индуктивността може да се измери с индуктомер или да се прецени чрез метода на подмяна.
За бобината на индуктора с метален екран също е необходимо да се провери дали има късо съединение между бобината и екрана. Ако съпротивлението между всеки щифт на бобината и корпуса (щита), детектирано от мултиметъра, не е безкрайно, но има определена стойност на съпротивление или нулево съпротивление, това означава, че индукторът е вътрешно късо съединение.
Предпазни мерки:
1. За индуктивните компоненти сърцевината и намотките са склонни към промяна на индуктивността поради ефекта на повишаване на температурата. Трябва да се отбележи, че температурата на тялото трябва да бъде в обхвата на спецификациите за употреба. .
2. Намотката на индуктора е лесна за образуване на електромагнитно поле след преминаване на тока. Когато поставяте компонентите, внимавайте да държите съседните индуктори далеч една от друга или направете намотките под прав ъгъл една спрямо друга, за да намалите взаимната индуктивност.
3. Между слоевете на намотката на индуктора, особено многооборотните тънки проводници, също ще се генерира капацитет на междината, което ще доведе до байпас на високочестотния сигнал и ще намали действителния ефект на филтриране на индуктора.
4. Когато тествате стойността на индуктивността и Q стойността с инструмента, за да получите правилните данни, тестовият проводник трябва да е възможно най-близо до тялото на компонента.
