Induktanssin laadun mittaaminen{0}}Induktanssin laadun arvioiminen yleismittarilla
Ensinnäkin induktanssin määritelmä
Induktanssi on langan magneettivuon suhde virtaan, joka tuottaa tämän magneettivuon, kun vaihtovirta johdetaan johtimen läpi, mikä synnyttää vaihtuvan magneettivuon johdossa ja sen ympärillä.
Kun induktorin läpi johdetaan tasavirtaa, sen ympärillä on vain kiinteitä magneettisia voimalinjoja, jotka eivät muutu ajan myötä; kuitenkin kun vaihtovirta johdetaan kelan läpi, sen ympärillä on magneettisia voimalinjoja, jotka muuttuvat ajan myötä. Faradayn sähkömagneettisen induktion---magneettisen sähkön lain mukaan muuttuvat magneettiset voimalinjat synnyttävät indusoidun potentiaalin kelan molemmissa päissä, mikä vastaa "uutta virtalähdettä". Kun muodostetaan suljettu silmukka, tämä indusoitu potentiaali tuottaa indusoidun virran. Lenzin laista tiedetään, että indusoidun virran synnyttämien magneettikenttälinjojen kokonaismäärän tulee yrittää estää alkuperäisten magneettikenttälinjojen muutos. Koska alkuperäinen magneettikenttälinjan muutos tulee ulkoisen vaihtovirtalähteen muutoksesta, objektiivivaikutuksesta, induktanssikelalla on ominaisuus estää virran muutos vaihtovirtapiirissä. Induktanssikelalla on samanlaiset ominaisuudet kuin inertialla mekaniikassa, ja sitä kutsutaan sähkössä "itseinduktioksi". Yleensä kipinöitä syntyy sillä hetkellä, kun veitsikytkin avataan tai veitsikytkin käännetään päälle. Tämä on itseinduktion ilmiö. korkean indusoidun potentiaalin aiheuttama.
Lyhyesti sanottuna, kun induktanssikela on kytketty vaihtovirtalähteeseen, kelan sisällä olevat magneettiset voimalinjat muuttuvat jatkuvasti vaihtovirran mukana, jolloin käämi tuottaa jatkuvasti sähkömagneettista induktiota. Tätä itse käämin virran muutoksen synnyttämää sähkömoottorivoimaa kutsutaan "itse-indusoiduksi sähkömoottorivoimaksi". Voidaan nähdä, että induktanssi on vain parametri, joka liittyy käämin kierrosten määrään, kokoon, muotoon ja väliaineeseen. Se on induktiivisen käämin inertian mitta, eikä sillä ole mitään tekemistä käytetyn virran kanssa.
2. Induktanssiominaisuudet
Induktorien ominaisuudet ovat päinvastaiset kuin kondensaattoreiden. Niiden ominaisuudet estävät vaihtovirran kulkemisen läpi ja sallivat tasavirran kulkemisen tasaisesti. Kun DC-signaali kulkee kelan läpi, vastus on itse johtimen vastusjännitteen pudotus. Kun AC-signaali kulkee kelan läpi, kelan molemmissa päissä syntyy itseindusoitu sähkömotorinen voima. Itseindusoituvan sähkömotorisen voiman suunta on päinvastainen kuin syötetyn jännitteen suunta, mikä estää vaihtovirran kulkua. , joten kelan ominaisuudet ovat läpäisevä DC ja estää AC. Mitä suurempi taajuus, sitä suurempi kelan impedanssi. Induktorit toimivat usein piireissä olevien kondensaattoreiden kanssa muodostaen LC-suodattimia, LC-oskillaattoreita jne. Lisäksi ihmiset käyttävät induktanssin ominaisuuksia myös kuristimen kelojen, muuntajien, releiden jne. valmistukseen. Tasavirta: Tämä tarkoittaa, että induktori on suljetussa tilassa. tila tasavirtaan. Jos induktanssikäämin vastusta ei oteta huomioon, tasavirta voi kulkea induktorin läpi "esteettömästi". Tasavirralla itse käämin resistanssilla on hyvin vähän tasavirtaa estävää vaikutusta, joten se jätetään usein huomiotta piirianalyysissä.
Vaihtovirran esto: Kun vaihtovirta kulkee induktiivisen kelan läpi, induktori estää vaihtovirran, ja induktiivisen käämin induktiivinen reaktanssi estää vaihtovirran.
3. Induktanssirakenne
Induktorit koostuvat yleensä rungoista, käämeistä, suojista, pakkausmateriaaleista, magneettisydämistä tai rautasydämistä.
1. Luuranko Luuranko viittaa yleensä kelan käämitykseen käytettävään kannakkeeseen. Jotkut suuremmat kiinteät kelat tai säädettävät induktorit (kuten oskillointikelat, kuristinkelat jne.), joista suurin osa on emaloitua lankaa (tai lankapäällysteistä lankaa) rungon ympärillä ja sitten magneettisydän tai kupariydin, rautasydän jne. Asennettu rungon sisäonteloon sen induktanssin lisäämiseksi. Luuranko on yleensä valmistettu muovista, bakeliitista ja keramiikasta, ja siitä voidaan tehdä eri muotoja todellisten tarpeiden mukaan. Pienet induktorit (kuten värikoodatut kelat) eivät yleensä käytä puolaa, vaan niiden emaloitu lanka on kierretty suoraan sydämen ympärille. Ilmasydämiskelat (tunnetaan myös käärettämättöminä keloina tai ilmaydinkeloina, joita käytetään enimmäkseen korkeataajuisissa piireissä) eivät käytä magneettisydämiä, runkoja ja suojia jne., vaan ne kiedotaan ensin muottiin ja sitten irrotetaan muotista. , ja kela vedetään jokaisen kelan väliin. Aja tietty matka.
2. Käämitys Käämillä tarkoitetaan kelojen ryhmää, jolla on määritellyt toiminnot ja joka on induktorien peruskomponentti. On yksikerroksisia ja monikerroksisia käämiä. Yksikerroksisia käämejä on kahta tyyppiä: tiheä käämi (johtimet kierretään kierros toisensa jälkeen) ja välikäämi (johtimien jokaisen kierroksen välillä on tietty etäisyys käämityksen aikana); monikerroksisissa käämeissä on kerrostettu litteä käämi, satunnainen käämitys, kennokäämi jne.
3. Magneettisydämet ja magneettisauvat Magneettiytimet ja magneettisauvat valmistetaan yleensä nikkeli-sinkkiferriitistä (NX-sarja) tai mangaani-sinkkiferriitistä (MX-sarja) ja muista materiaaleista. Muoto, voi muotoilla ja muita muotoja.
4. Rautaydin Rautasydänmateriaali sisältää pääasiassa piiteräslevyä, permalloyä jne., ja sen muoto on enimmäkseen "E"-tyyppinen.
5. Suojakansi Jotta joidenkin induktorien synnyttämä magneettikenttä ei vaikuttaisi muiden piirien ja komponenttien normaaliin toimintaan, siihen on lisätty metallisuojus (kuten puolijohderadion värähtelykäämi jne.). Suojattujen kelojen käyttö lisää kelan häviötä ja pienentää Q-arvoa.
6. Pakkausmateriaalit Kun jotkut induktorit (kuten värikoodikelat, värirengaskelat jne.) on käämitty, kelat ja magneettisydämet suljetaan pakkausmateriaaleilla. Kapselointimateriaali on muovia tai epoksihartsia.
Neljänneksi kelan pääparametrit
1. Induktanssi
Induktanssi, joka tunnetaan myös nimellä itseinduktanssikerroin, on fyysinen suure, joka edustaa induktorin kykyä tuottaa itseinduktio. Induktorin induktanssin koko riippuu pääasiassa käämin kierrosten lukumäärästä (kierrosten lukumäärästä), käämitysmenetelmästä, magneettisydämen olemassaolosta tai puuttumisesta ja magneettisydämen materiaalista jne. Yleisesti ottaen mitä enemmän kelat pyörivät ja mitä tiheämmäksi kelat on kierretty, sitä suurempi on induktanssi. Magneettisydämisellä kelalla on suurempi induktanssi kuin kelalla ilman magneettisydämistä; kelalla, jolla on suurempi magneettisydämen permeabiliteetti, on suurempi induktanssi.
Induktanssin perusyksikkö on Henry (kutsutaan nimellä Henry), jota edustaa kirjain "H". Yleisesti käytetyt yksiköt ovat millihenry (mH) ja mikrohenry (μH). Niiden välinen suhde on:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. Sallittu poikkeama
Sallittu poikkeama tarkoittaa sallittua virhearvoa kelan nimellisinduktanssin ja todellisen induktanssin välillä. Induktorit, joita yleensä käytetään piireissä, kuten värähtelyssä tai suodatuksessa, vaativat suurta tarkkuutta, ja sallittu poikkeama on ±{{0}},2 prosenttia 0,5 prosenttia ; kun taas tarkkuusvaatimukset käämille, kuten kytkentä ja suurtaajuinen estovirta, eivät ole korkeat; sallittu poikkeama on ±10 % ~15 % .
3. Laatutekijä
Laatutekijä, joka tunnetaan myös nimellä Q-arvo tai ansioluku, on pääparametri induktorin laadun mittaamiseksi. Se tarkoittaa kelan esittämän induktiivisen reaktanssin suhdetta sen vastaavaan häviöresistanssiin, kun se toimii tietyn taajuuden vaihtojännitteellä. Mitä suurempi induktorin Q, sitä pienemmät sen häviöt ja sitä suurempi hyötysuhde. Induktorin laatutekijä liittyy kelajohtimen tasavirtaresistanssiin, käämin rungon dielektriseen häviöön sekä rautasydämen ja -suojan aiheuttamaan häviöön.
4. Hajautettu kapasitanssi
Hajautettu kapasitanssi viittaa kapasitanssiin, joka on kelan kierrosten välillä, kelan ja magneettisydämen välillä, kelan ja maan välillä sekä kelan ja metallin välillä. Mitä pienempi induktorin jaettu kapasitanssi on, sitä parempi on sen vakaus. Hajautettu kapasitanssi voi suurentaa vastaavan energianhäviön resistanssin ja suurentaa laatutekijää. Hajautetun kapasitanssin vähentämiseksi käytetään yleisesti lankapäällysteistä lankaa tai monisäikeistä emaloitua lankaa, ja joskus käytetään hunajakennokäämitysmenetelmää.
5. Nimellisvirta
Nimellisvirta viittaa enimmäisvirran arvoon, jonka kela voi kestää sallitussa työympäristössä. Jos käyttövirta ylittää nimellisvirran, induktorin suorituskykyparametrit muuttuvat lämmön muodostuksen vuoksi ja jopa palavat ylivirran vuoksi.
Viisi, induktorin toiminta
Induktorit suorittavat pääasiassa suodatus-, värähtely-, viive- ja lovitoimintoja piirissä sekä signaaleja, suodattaa kohinaa, stabiloi virtaa ja vaimentaa sähkömagneettisia aaltoja. Induktorien yleisin tehtävä piireissä on muodostaa LC-suodatinpiirejä yhdessä kondensaattoreiden kanssa. Kondensaattoreilla on ominaisuudet "estää DC ja ohittaa AC", kun taas induktorien tehtävä on "läpäistä DC ja estää AC". Jos DC, jossa on monia häiriösignaaleja, johdetaan LC-suodatinpiirin läpi, induktanssi kuluttaa AC-häiriösignaalin lämpöenergiaksi; kun puhtaampi tasavirta kulkee induktorin läpi, myös AC-häiriösignaali muuttuu magneettiseksi induktioksi. Ja lämpöenergia, korkeampi taajuus on todennäköisimmin kelan impedanssi, joka voi tukahduttaa korkeamman taajuuden häiriösignaalin.
Induktoreilla on ominaisuus estää vaihtovirran kulku ja päästää tasavirta kulkemaan tasaisesti. Mitä suurempi taajuus, sitä suurempi kelan impedanssi. Siksi induktorin päätehtävä on eristää ja suodattaa AC-signaali tai muodostaa resonanssipiiri kondensaattoreilla ja vastuksilla.
6. Kuinka arvioida induktanssin laatu yleismittarilla
1. Induktanssin mittaus: käännä yleismittari summeridiodivaihteelle, aseta testijohdot kahteen nastaan ja katso yleismittarin lukema.
2. Arvio hyvästä vai huonosta: Sirun induktanssin lukeman tulisi olla nolla tällä hetkellä. Jos yleismittarin lukema on liian suuri tai ääretön, se tarkoittaa, että induktanssi on vaurioitunut.
Induktiivisilla keloilla, joissa on paljon kierroksia ja ohut langan halkaisija, lukema saavuttaa kymmeniä tai satoja kertoja. Yleensä käämin tasavirtavastus on vain muutama ohmi. Vaurio ilmenee kuumana tai ilmeisenä induktanssimagneettirenkaan vauriona. Jos induktanssikela ei ole vakavasti vaurioitunut eikä sitä voida määrittää, induktanssi voidaan mitata induktanssimittarilla tai arvioida vaihtomenetelmällä.
Metallisella suojuksella varustetun kelan kohdalla on myös tarpeen tarkistaa, onko kelan ja suojan välillä oikosulku. Jos käämin jokaisen tapin ja yleismittarin havaitseman kotelon (suojan) välinen resistanssi ei ole ääretön, vaan sillä on tietty resistanssiarvo tai nollavastus, se tarkoittaa, että kela on sisäisesti oikosuljettu.
Varotoimenpiteet:
1. Induktiivisten komponenttien kohdalla sydän ja käämit ovat alttiita induktanssin muutoksille lämpötilan nousun vaikutuksesta. On huomattava, että rungon lämpötilan on oltava käyttöspesifikaatioiden puitteissa. .
2. Induktorin käämitykseen on helppo muodostaa sähkömagneettinen kenttä virran kulkemisen jälkeen. Kun asennat komponentteja, huomioi vierekkäisten kelojen pitäminen kaukana toisistaan tai tee käämit suorassa kulmassa toisiinsa nähden keskinäisen induktanssin pienentämiseksi.
3. Induktorin käämikerrosten, erityisesti monikierrosten ohuiden johtimien väliin muodostuu myös rakokapasitanssi, joka aiheuttaa suurtaajuisen signaalin ohituksen ja vähentää induktorin todellista suodatusvaikutusta.
4. Testattaessa induktanssiarvoa ja Q-arvoa laitteella, jotta saadaan oikeat tiedot, mittausjohdon tulee olla mahdollisimman lähellä komponentin runkoa.
