Qual é a melhor / mais fácil maneira de medir uma indutância desconhecida sem um medidor RLC?

11

Existe uma maneira decente de medir a indutância com precisão usando um osciloscópio e um gerador de funções? O melhor método que posso encontrar é construir um circuito de tanque e varrer a frequência até que a tensão mais alta apareça. Em seguida, use a fórmula abaixo para resolver:

f=12πLC

Parece que deve haver uma maneira mais fácil!

OhmArchitect
fonte

Respostas:

10

Eu usei um oscilador de dois terminais, com o indutor em paralelo com um capacitor adequado, com um osciloscópio ou contador para medir a frequência de oscilação. Certa vez, verifiquei um indutor em um medidor de indutância muito caro no trabalho, e os valores eram idênticos. O oscilador de fonte acoplada usando dois FETs é ideal para esta aplicação, ou o LM311:

insira a descrição da imagem aqui

Leon Heller
fonte
Agora, isso é um truque que vou usar da próxima vez!
Superkittens
Existe algum lugar para encontrar mais explicações para os princípios de funcionamento deste circuito?
IMohaned
Você precisa ler a folha de dados do LM311. Pergunte se há algo que você não entende - crie uma nova pergunta.
Leon Heller
1
Qual é o ponto de usar R5 quando é paralelo a R18?
MrHetii
Eu me pergunto como isso aconteceu! Deixá-lo deve estar OK.
Leon Heller
4

Os métodos de varredura e oscilador são maneiras decentes, mas, em muitos casos, é necessário considerar o valor da auto-capacitância parasitária do indutor. Você também deve considerar quais erros podem ocorrer se o Q do circuito sintonizado estiver baixo. Mais sobre isso na parte inferior, mas, por enquanto, suponho que você possa criar um circuito ressonante de alto Q a partir de um L desconhecido e C. conhecido.

Fn=12πLC

Adicione outro capacitor "conhecido" em paralelo e você terá uma nova frequência mais baixa. Você pode achar que, se recalcular a indutância com base no novo circuito, ela será um pouco diferente de antes e isso se deve à capacitância parasita do indutor compensando os capacitores conhecidos em alguns por cento.

Agora você tem números suficientes para calcular o valor exato da indutância. Você também tem informações suficientes para calcular sua auto capacitância e, portanto, sua frequência auto-ressonante (SRF). Faça contas agora!

Como verificação final, execute o indutor (sem capacitores adicionados) em seu SRF e verifique se o componente ressoa conforme o previsto.

Na maioria dos casos, isso conta. No entanto, se você estiver lidando com pequenos valores de indutância (por exemplo, <100nH), os parasitas envolvidos serão da mesma ordem que as sondas de medição, etc.

12πLC

Resposta de freqüência

Observe que este gráfico funciona para situações ressonantes mecanicamente ou circuitos ressonantes eletricamente.

Se você observar a linha azul no gráfico, verá que é aqui que o pico ressonante se move à medida que o amortecimento aumenta. Pode produzir erros significativos e estar ciente disso. Adicionar a tampa extra para dar uma melhor chance de calcular o valor real da indutância (como eu mencionei acima) também aumentará o "amortecimento" do circuito, portanto, é preciso ter cuidado ao tentar calcular a indutância quando o pico da "ressonância" não é muito forte.

Andy aka
fonte
1

Costumo medir a indutância de choques de energia carregando um capacitor em uma tensão fixa e aplicando momentaneamente essa tensão ao choke. Observe a corrente através do afogador com um osciloscópio, e a inclinação e a tensão fornecem a indutância.

V=LdidtL=Vdtdi

Portanto, você precisará de um escopo, alguns meios de medir a corrente (um resistor de derivação deve fazer), um capacitor, alguns meios de carregar o capacitor e um interruptor que possa causar curto-circuito no capacitor com o indutor. Comece devagar, é claro; dependendo do tamanho do seu indutor, você pode destruí-lo facilmente colocando muita tensão ou capacitância em demasia. Uma chave capaz de abrir o contato (e lidar com o inevitável chute indutivo) pode ser preferível, assim você pode ter certeza de que não despeja toda a energia da tampa diretamente no aquecimento do estrangulador.

Stephen Collings
fonte
0

John Becker teve um projeto de construção onde construiu um medidor PIC LCF. Ele usou o seguinte circuito para obter oscilação. Ele usou o gate 4011 Nand, mas também se pode tentar usar um buffer inversor (74LS04 etc) em vez do gate Nand. Eu tentei o HEF40106, mas isso não funcionou bem.

Testador de indutância

A fórmula padrão se aplica:

Fórmula de indutância

Portanto, a capacitância em série C, neste caso, é 10nF. O VR2 existe para garantir que a oscilação inicie de forma confiável e permaneça estável durante sua operação. O indutor L1 fornece uma indutância mínima que se pode subtrair para obter o valor desconhecido de L.

Hino
fonte
Hino - Olá, você pode fornecer uma referência completa (incluindo o link para uma página da web) para a versão original desse diagrama que você adaptou? Acho que veio do (como você disse) projeto PIC LCF de John Becker, Everyday Practical Electronics, fevereiro de 2004, página 93, publicado pela Wimborne Publishing Ltd. Se você não obteve essa imagem de um link on-line utilizável, você tem uma referência mais precisa), podemos usar isso como citação.
precisa saber é o seguinte
Oi Sam. Foi daí que veio. Eu tenho a revista. Uma prévia pode ser feita aqui - yumpu.com/en/document/view/8382299/pic-lcf-meterpdf . Mas vejo que existem alguns problemas com a parte de medição Cx desse medidor. Veja o link electro-tech-online.com/threads/problem-with-lcf-meter.91744/…
Anthem
Há um cavalheiro que usou vários outros portões da NAND Schmitt Triggered no mesmo projeto, onde ele alterou os cálculos para adequar as mudanças de frequência resultantes. Veja calatron.me.uk/calatronweb/Electronics_Hobby/…
Anthem