Cara mengukur kualiti induktansi_Cara menilai kualiti induktansi dengan multimeter
Pertama, definisi induktansi
Kearuhan ialah nisbah fluks magnet wayar kepada arus yang menghasilkan fluks magnet ini apabila arus ulang-alik dialirkan melalui wayar, yang menghasilkan fluks magnet berselang-seli di dalam dan di sekeliling wayar.
Apabila arus DC dialirkan melalui induktor, hanya terdapat garisan magnet tetap daya di sekelilingnya, yang tidak berubah mengikut masa; namun, apabila arus AC dialirkan melalui gegelung, akan terdapat garisan daya magnet di sekelilingnya yang berubah mengikut masa. Menurut Hukum Aruhan Elektromagnet Faraday---Elektrik Magnetik, garisan daya magnet yang berubah-ubah akan menjana potensi teraruh pada kedua-dua hujung gegelung, yang bersamaan dengan "bekalan kuasa baharu". Apabila gelung tertutup terbentuk, potensi teraruh ini akan menghasilkan arus teraruh. Dari undang-undang Lenz diketahui bahawa jumlah garis medan magnet yang dihasilkan oleh arus teraruh harus cuba menghalang perubahan garis medan magnet asal. Oleh kerana perubahan garis medan magnet asal datang daripada perubahan bekalan kuasa berselang-seli luaran, daripada kesan objektif, gegelung kearuhan mempunyai ciri-ciri menghalang perubahan semasa dalam litar arus ulang-alik. Gegelung kearuhan mempunyai ciri yang serupa dengan inersia dalam mekanik, dan dinamakan "aruhan diri" dalam elektrik. Biasanya, percikan api akan berlaku pada saat suis pisau dibuka atau suis pisau dihidupkan. Inilah fenomena induksi diri. disebabkan oleh potensi teraruh tinggi.
Ringkasnya, apabila gegelung induktansi disambungkan ke bekalan kuasa AC, garisan daya magnet di dalam gegelung akan sentiasa berubah dengan arus ulang-alik, menyebabkan gegelung terus menjana aruhan elektromagnet. Daya gerak elektrik yang dijana oleh perubahan arus gegelung itu sendiri dipanggil "daya gerak elektrik teraruh sendiri". Dapat dilihat bahawa induktansi hanyalah parameter yang berkaitan dengan bilangan lilitan, saiz, bentuk dan medium gegelung. Ia adalah ukuran inersia gegelung induktif dan tiada kaitan dengan arus yang dikenakan.
2. Ciri-ciri kearuhan
Ciri-ciri induktor adalah bertentangan dengan ciri-ciri kapasitor. Mereka mempunyai ciri-ciri menghalang arus ulang alik daripada melalui dan membenarkan arus terus mengalir dengan lancar. Apabila isyarat DC melalui gegelung, rintangan adalah penurunan voltan rintangan wayar itu sendiri. Apabila isyarat AC melalui gegelung, daya gerak elektrik teraruh sendiri akan dijana pada kedua-dua hujung gegelung. Arah daya gerak elektrik teraruh sendiri adalah bertentangan dengan arah voltan yang digunakan, yang menghalang laluan AC. , jadi ciri-ciri induktor adalah untuk melepasi DC dan menyekat AC. Semakin tinggi frekuensi, semakin besar impedans gegelung. Induktor sering bekerja dengan kapasitor dalam litar untuk membentuk penapis LC, pengayun LC, dsb. Di samping itu, orang juga menggunakan ciri-ciri kearuhan untuk mengeluarkan gegelung tercekik, transformer, geganti, dll. Arus terus: Ini bermakna bahawa induktor berada dalam keadaan tertutup. keadaan kepada arus terus. Sekiranya rintangan gegelung induktansi tidak dipertimbangkan, maka arus terus boleh melalui induktor "tanpa halangan". Untuk arus terus, rintangan gegelung itu sendiri mempunyai kesan penghalang yang sangat sedikit pada arus terus, jadi Selalunya diabaikan dalam analisis litar.
Menyekat arus ulang-alik: Apabila arus ulang-alik melalui gegelung induktif, induktor menghalang arus ulang-alik, dan tindak balas induktif gegelung induktif yang menghalang arus ulang-alik.
3. Struktur kearuhan
Induktor biasanya terdiri daripada rangka, belitan, perisai, bahan pembungkus, teras magnet atau teras besi.
1. Rangka Rangka secara amnya merujuk kepada pendakap untuk menggulung gegelung. Beberapa induktor tetap atau induktor boleh laras yang lebih besar (seperti gegelung berayun, gegelung tercekik, dsb.), yang kebanyakannya adalah wayar enamel (atau wayar bersalut benang) di sekeliling rangka, dan kemudian teras magnet atau teras tembaga, teras besi, dsb. Dipasang ke dalam rongga dalam rangka untuk meningkatkan kearuhannya. Rangka biasanya diperbuat daripada plastik, bakelit, dan seramik, dan boleh dibuat dalam bentuk yang berbeza mengikut keperluan sebenar. Induktor kecil (seperti induktor berkod warna) secara amnya tidak menggunakan gelendong, sebaliknya mempunyai wayar enamel dililit terus di sekeliling teras. Induktor teras udara (juga dikenali sebagai gegelung yang tidak dibalut atau gegelung teras udara, kebanyakannya digunakan dalam litar frekuensi tinggi) tidak menggunakan teras magnet, rangka dan perisai, dsb., tetapi pertama kali dililit pada acuan dan kemudian menanggalkan acuan , dan gegelung ditarik antara setiap gegelung. Memandu jarak tertentu.
2. Penggulungan Penggulungan merujuk kepada sekumpulan gegelung dengan fungsi tertentu, yang merupakan komponen asas induktor. Terdapat belitan satu lapisan dan berbilang lapisan. Terdapat dua jenis belitan satu lapisan: belitan padat (konduktor dililit satu pusingan demi satu) dan penggulungan perantaraan (terdapat jarak tertentu antara setiap pusingan wayar semasa penggulungan); belitan berbilang lapisan mempunyai belitan rata berlapis, belitan rawak Belitan, belitan sarang lebah, dsb.
3. Teras magnet dan rod magnet Teras magnet dan rod magnet biasanya diperbuat daripada ferit nikel-zink (siri NX) atau ferit mangan-zink (siri MX) dan bahan lain. Bentuk, boleh bentuk dan bentuk lain.
4. Teras besi Bahan teras besi terutamanya termasuk kepingan keluli silikon, permalloy, dan lain-lain, dan bentuknya kebanyakannya jenis "E".
5. Penutup pelindung Untuk mengelakkan medan magnet yang dijana oleh sesetengah induktor daripada menjejaskan operasi normal litar dan komponen lain, penutup skrin logam (seperti gegelung ayunan radio semikonduktor, dll.) ditambahkan padanya. Penggunaan induktor terlindung akan meningkatkan kehilangan gegelung dan mengurangkan nilai Q.
6. Bahan pembungkusan Selepas beberapa induktor (seperti induktor kod warna, induktor cincin warna, dll.) digulung, gegelung dan teras magnet dimeterai dengan bahan pembungkus. Bahan enkapsulasi adalah plastik atau resin epoksi.
Keempat, parameter utama induktor
1. Kearuhan
Kearuhan, juga dikenali sebagai pekali aruhan diri, ialah kuantiti fizik yang mewakili keupayaan induktor untuk menjana aruhan kendiri. Saiz induktansi induktor bergantung terutamanya kepada bilangan lilitan (bilangan lilitan) gegelung, kaedah penggulungan, kehadiran atau ketiadaan teras magnet dan bahan teras magnet, dsb. Secara amnya, semakin banyak gegelung berpusing dan lebih padat gegelung dililit, lebih besar kearuhan. Gegelung dengan teras magnet mempunyai kearuhan yang lebih besar daripada gegelung tanpa teras magnet; gegelung dengan kebolehtelapan teras magnet yang lebih besar mempunyai kearuhan yang lebih besar.
Unit asas induktansi ialah Henry (dirujuk sebagai Henry), yang diwakili oleh huruf "H". Unit yang biasa digunakan ialah millihenry (mH) dan microhenry (μH). Hubungan antara mereka ialah:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. Sisihan yang dibenarkan
Sisihan yang dibenarkan merujuk kepada nilai ralat yang dibenarkan antara kearuhan nominal pada induktor dan kearuhan sebenar. Induktor yang biasanya digunakan dalam litar seperti ayunan atau penapisan memerlukan ketepatan yang tinggi, dan sisihan yang dibenarkan ialah ±{{0}}.2 peratus 0.5 peratus ; manakala keperluan ketepatan untuk gegelung seperti gandingan dan arus penyekat frekuensi tinggi tidak tinggi; sisihan yang dibenarkan ialah ±10 peratus ~15 peratus .
3. Faktor kualiti
Faktor kualiti, juga dikenali sebagai nilai Q atau angka merit, adalah parameter utama untuk mengukur kualiti induktor. Ia merujuk kepada nisbah tindak balas induktif yang dibentangkan oleh induktor kepada rintangan kehilangan yang setara apabila ia beroperasi di bawah voltan AC pada frekuensi tertentu. Semakin tinggi Q induktor, semakin rendah kerugiannya dan semakin tinggi kecekapannya. Faktor kualiti induktor adalah berkaitan dengan rintangan DC wayar gegelung, kehilangan dielektrik rangka gegelung, dan kehilangan yang disebabkan oleh teras besi dan perisai.
4. Kemuatan teragih
Kemuatan teragih merujuk kepada kapasitansi yang wujud antara lilitan gegelung, antara gegelung dan teras magnet, antara gegelung dan tanah, dan antara gegelung dan logam. Lebih kecil kapasitansi teragih induktor, lebih baik kestabilannya. Kapasiti teragih boleh menjadikan rintangan pelesapan tenaga yang setara lebih besar dan faktor kualiti lebih besar. Untuk mengurangkan kapasitansi teragih, wayar bertutup wayar atau wayar berenamel berbilang lembar biasanya digunakan, dan kadangkala kaedah penggulungan sarang lebah digunakan.
5. Nilai semasa
Arus undian merujuk kepada nilai arus maksimum yang boleh ditahan oleh induktor di bawah persekitaran kerja yang dibenarkan. Jika arus operasi melebihi arus undian, parameter prestasi induktor akan berubah disebabkan penjanaan haba, malah terbakar akibat arus lebihan.
Lima, fungsi induktor
Induktor terutamanya memainkan fungsi penapisan, ayunan, kelewatan dan takuk dalam litar, serta isyarat penapisan, penapisan bunyi, menstabilkan arus dan menekan gangguan gelombang elektromagnet. Peranan induktor yang paling biasa dalam litar adalah untuk membentuk litar penapis LC bersama-sama dengan kapasitor. Kapasitor mempunyai ciri-ciri "menyekat DC dan melepasi AC", manakala induktor mempunyai fungsi "melepasi DC dan menyekat AC". Jika DC dengan banyak isyarat gangguan disalurkan melalui litar penapis LC, isyarat gangguan AC akan digunakan oleh induktansi ke dalam tenaga haba; apabila arus DC yang lebih tulen melalui induktor, isyarat gangguan AC juga akan bertukar menjadi aruhan magnetik. Dan tenaga haba, frekuensi yang lebih tinggi kemungkinan besar akan menjadi impedans oleh induktor, yang boleh menekan isyarat gangguan frekuensi yang lebih tinggi.
Induktor mempunyai sifat menyekat laluan arus ulang alik dan membenarkan arus terus mengalir dengan lancar. Semakin tinggi frekuensi, semakin besar impedans gegelung. Oleh itu, fungsi utama induktor adalah untuk mengasingkan dan menapis isyarat AC atau membentuk litar resonan dengan kapasitor dan perintang.
6. Bagaimana untuk menilai kualiti induktansi dengan multimeter
1. Pengukuran kearuhan: putar multimeter ke gear diod buzzer, letakkan petunjuk ujian pada dua pin, dan lihat bacaan multimeter.
2. Penghakiman baik atau buruk: Bacaan kearuhan cip hendaklah sifar pada masa ini. Jika bacaan multimeter terlalu besar atau tidak terhingga, bermakna induktansi rosak.
Bagi gegelung induktif dengan bilangan lilitan yang banyak dan diameter wayar yang nipis, bacaannya akan mencapai puluhan hingga ratusan kali ganda. Biasanya, rintangan DC gegelung hanya beberapa ohm. Kerosakan ditunjukkan sebagai kerosakan panas atau jelas pada cincin magnet induktansi. Jika gegelung kearuhan tidak rosak teruk dan tidak dapat ditentukan, kearuhan boleh diukur dengan meter kearuhan atau kaedah penggantian boleh digunakan untuk menilai.
Untuk gegelung induktor dengan perisai logam, ia juga perlu untuk memeriksa sama ada terdapat litar pintas antara gegelung dan perisai. Jika rintangan antara setiap pin gegelung dan selongsong (perisai) yang dikesan oleh multimeter tidak terhingga, tetapi mempunyai nilai rintangan tertentu atau rintangan sifar, ini bermakna bahawa induktor adalah litar pintas dalaman.
Langkah berjaga-berjaga:
1. Bagi komponen induktif, teras dan belitan terdedah kepada perubahan kearuhan akibat kesan kenaikan suhu. Perlu diingatkan bahawa suhu badan mestilah dalam skop spesifikasi penggunaan. .
2. Penggulungan induktor mudah untuk membentuk medan elektromagnet selepas arus melalui. Apabila meletakkan komponen, beri perhatian untuk menjauhkan induktor bersebelahan antara satu sama lain, atau buat belitan pada sudut tepat antara satu sama lain untuk mengurangkan kearuhan bersama.
3. Di antara lapisan penggulungan induktor, terutamanya wayar nipis berbilang pusingan, kapasitans jurang juga akan dijana, yang akan menyebabkan pintasan isyarat frekuensi tinggi dan mengurangkan kesan penapisan sebenar induktor.
4. Apabila menguji nilai induktansi dan nilai Q dengan instrumen, untuk mendapatkan data yang betul, petunjuk ujian hendaklah sedekat mungkin dengan badan komponen.
