Apakah ada cara yang layak untuk mengukur induktansi secara akurat menggunakan oscope dan generator fungsi? Metode terbaik yang dapat saya temukan adalah membangun sirkuit tangki dan menyapu frekuensi sampai tegangan tertinggi muncul. Kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk menyelesaikan:
Sepertinya pasti ada cara yang lebih mudah!
Jawaban:
Saya telah menggunakan osilator dua terminal, dengan induktor secara paralel dengan kapasitor yang sesuai, dengan cakupan atau penghitung untuk mengukur frekuensi osilasi. Saya pernah memeriksa induktor pada induktansi meter yang sangat mahal di tempat kerja, dan nilainya identik. Osilator sumber-digabungkan menggunakan dua FET sangat ideal untuk aplikasi ini, atau LM311:
Metode sweep dan osilator keduanya merupakan cara yang layak tetapi, Anda perlu mempertimbangkan nilai kapasitansi parasit induktor dalam banyak kasus. Anda juga harus mempertimbangkan kesalahan apa yang mungkin terjadi jika Q dari sirkuit yang disetel rendah. Lebih lanjut tentang itu di bagian bawah tetapi untuk sekarang saya mengasumsikan Anda dapat membuat rangkaian resonansi Q tinggi dari L yang tidak diketahui dan dikenal C.
Gunakan untuk "mengekstrak" nilai induktansi - nilai L yang Anda hitung didasarkan pada "kapasitansi yang diketahui" yang paralel-beresonansi dengan sirkuit pada frekuensi Fn - kapasitor ini harus memiliki nilai yang diketahui secara akurat. Ini memberi Anda perkiraan pertama.
Tambahkan kapasitor "dikenal" lainnya secara paralel dan Anda mendapatkan frekuensi yang lebih rendah. Anda mungkin menemukan bahwa jika Anda menghitung kembali induktansi berdasarkan pada sirkuit baru, itu akan sedikit berbeda dengan sebelumnya dan ini disebabkan oleh kapasitansi parasit induktor yang mengimbangi kapasitor yang diketahui beberapa persen.
Anda sekarang memiliki angka yang cukup untuk menghitung nilai induktansi yang tepat. Anda juga memiliki informasi yang cukup untuk menghitung kapasitansi sendiri dan oleh karena itu frekuensi resonansi-sendiri (SRF). Lakukan matematika sekarang!
Sebagai pemeriksaan terakhir, jalankan induktor (tanpa kapasitor tambahan) di SRF-nya dan lihat apakah komponen beresonansi sesuai perkiraan.
Dalam kebanyakan kasus ini akan cocok. Namun, jika Anda berurusan dengan nilai induktansi kecil (katakanlah <100nH) parasit yang terlibat akan memiliki urutan yang sama dengan probe pengukuran dll. Maka Anda akan memerlukan peralatan spesialis untuk menyelesaikan masalah ini yang akan saya katakan.
Sirkuit Q rendah juga akan menimbulkan kesalahan. Frekuensi resonansi "teredam" akan berkurang karena faktor Q berkurang dan ini berarti secara progresif akan menjadi lebih tidak akurat. Berikut gambar wiki yang menjelaskan: -
Perhatikan bahwa grafik ini berfungsi untuk situasi resonansi mekanis atau sirkuit resonan elektrik.
Jika Anda melihat garis biru pada grafik, Anda akan melihat di sinilah puncak resonansi bergerak ketika peredaman meningkat. Ini dapat menghasilkan kesalahan yang signifikan dan menyadari hal ini. Menambahkan tutup ekstra untuk memberikan peluang yang lebih baik dalam menghitung nilai induktansi nyata (seperti yang saya sebutkan di atas) juga akan meningkatkan "redaman" sirkuit, jadi Anda harus berhati-hati ketika mencoba menghitung induktansi ketika puncak "resonansi" tidak terlalu kuat.
Saya biasanya mengukur induktansi power choke dengan mengisi kapasitor ke voltase tetap, lalu sesaat menerapkan voltase ke choke. Amati arus melalui choke dengan cakupan, dan kemiringan dan tegangan memberi Anda induktansi.
Jadi Anda akan memerlukan ruang lingkup, beberapa cara untuk mengukur arus (resistor shunt harus dilakukan), kapasitor, beberapa cara pengisian kapasitor, dan saklar yang dapat dengan cepat menyingkat kapasitor dengan induktor. Mulai dengan lambat, tentu saja; tergantung pada ukuran induktor Anda, Anda dapat dengan mudah menghancurkannya dengan meletakkan terlalu banyak tegangan atau kapasitansi terlalu banyak di atasnya. Saklar yang mampu membuka kontak (dan menangani tendangan induktif yang tak terhindarkan) mungkin lebih disukai, sehingga Anda dapat yakin bahwa Anda tidak membuang semua energi di tutup langsung ke memanaskan choke.
John Becker memiliki proyek konstruksi di mana ia membangun meter LCF PIC. Dia menggunakan sirkuit berikut untuk mendapatkan osilasi. Dia menggunakan gerbang Nand 4011 tetapi orang juga dapat mencoba menggunakan Buver pembalik (74LS04 dll) alih-alih Gerbang Nand. Saya mencoba HEF40106 tapi itu tidak berhasil sama sekali.
Formula standar berlaku:
Jadi kapasitansi seri C dalam hal ini adalah 10nF. VR2 ada untuk memastikan bahwa osilasi mulai andal dan tetap stabil melalui operasinya. Induktor L1 memberikan induktansi minimum yang dapat dikurangi untuk mendapatkan nilai L. yang tidak diketahui