Com mesurar la qualitat de la inductància_Com jutjar la qualitat de la inductància amb un multímetre
En primer lloc, la definició de la inductància
La inductància és la relació entre el flux magnètic del cable i el corrent que produeix aquest flux magnètic quan passa un corrent altern a través del cable, que genera un flux magnètic altern dins i al voltant del cable.
Quan un corrent continu passa per l'inductor, només hi ha línies de força magnètiques fixes al seu voltant, que no canvien amb el temps; tanmateix, quan passa un corrent alterna a través de la bobina, hi haurà línies de força magnètiques al seu voltant que canvien amb el temps. Segons la Llei de Faraday d'inducció electromagnètica---electricitat magnètica, les línies de força magnètiques canviants generaran un potencial induït als dos extrems de la bobina, que és equivalent a una "nova font d'alimentació". Quan es forma un llaç tancat, aquest potencial induït generarà un corrent induït. Per la llei de Lenz se sap que la quantitat total de línies de camp magnètic generades pel corrent induït hauria d'intentar evitar el canvi de les línies de camp magnètics originals. Atès que el canvi de línia de camp magnètic original prové del canvi de la font d'alimentació externa externa, per l'efecte objectiu, la bobina d'inductància té la característica d'evitar el canvi de corrent al circuit de corrent altern. La bobina d'inductància té característiques similars a la inèrcia en mecànica, i s'anomena "autoinducció" en electricitat. Normalment, es produeixen espurnes en el moment en què s'obre l'interruptor del ganivet o s'activa l'interruptor del ganivet. Aquest és el fenomen de l'autoinducció. causada per un alt potencial induït.
En resum, quan la bobina d'inductància està connectada a la font d'alimentació de CA, les línies de força magnètiques dins de la bobina canviaran constantment amb el corrent altern, fent que la bobina generi contínuament inducció electromagnètica. Aquesta força electromotriu generada pel canvi del corrent de la pròpia bobina s'anomena "força electromotriu autoinduïda". Es pot veure que la inductància és només un paràmetre relacionat amb el nombre de voltes, la mida, la forma i el mitjà de la bobina. És una mesura de la inèrcia de la bobina inductiva i no té res a veure amb el corrent aplicat.
2. Característiques de la inductància
Les característiques dels inductors són oposades a les dels condensadors. Tenen les característiques d'evitar el pas del corrent altern i permetre que el corrent continu passi sense problemes. Quan el senyal de corrent continu travessa la bobina, la resistència és la caiguda de tensió de resistència del propi cable. Quan el senyal de CA passa per la bobina, es generarà una força electromotriu autoinduïda als dos extrems de la bobina. La direcció de la força electromotriu autoinduïda és oposada a la direcció de la tensió aplicada, la qual cosa dificulta el pas de CA. , de manera que les característiques de l'inductor són passar DC i bloquejar AC. Com més gran sigui la freqüència, més gran serà la impedància de la bobina. Els inductors sovint funcionen amb condensadors en circuits per formar filtres LC, oscil·ladors LC, etc. A més, la gent també utilitza les característiques de la inductància per fabricar bobines d'obturació, transformadors, relés, etc. estat al corrent continu. Si no es considera la resistència de la bobina d'inductància, el corrent continu pot passar per l'inductor "sense impediments". Per al corrent continu, la resistència de la bobina en si té molt poc efecte obstaculitzador sobre el corrent continu, de manera que sovint s'ignora en l'anàlisi del circuit.
Bloqueig del corrent altern: quan el corrent altern passa per la bobina inductiva, l'inductor dificulta el corrent altern, i és la reactància inductiva de la bobina inductiva la que dificulta el corrent altern.
3. Estructura de la inductància
Els inductors estan formats generalment per esquelets, bobinatges, blindatges, materials d'embalatge, nuclis magnètics o nuclis de ferro.
1. Esquelet L'esquelet es refereix generalment al suport per enrotllar la bobina. Alguns inductors fixos més grans o inductors ajustables (com ara bobines oscil·lants, bobines d'asfixia, etc.), la majoria dels quals són filferro esmaltat (o cable cobert de fil) al voltant de l'esquelet, i després el nucli magnètic o el nucli de coure, el nucli de ferro, etc. Instal·lat a la cavitat interna de l'esquelet per augmentar la seva inductància. L'esquelet sol estar fet de plàstic, baquelita i ceràmica, i es pot fer en diferents formes segons les necessitats reals. Els inductors petits (com els inductors codificats per colors) generalment no utilitzen una bobina, sinó que tenen el cable esmaltat enrotllat directament al voltant del nucli. Els inductors de nucli d'aire (també coneguts com a bobines sense embolcall o bobines de nucli d'aire, que s'utilitzen principalment en circuits d'alta freqüència) no utilitzen nuclis magnètics, esquelets i escuts, etc., sinó que primer s'enrotllen al motlle i després treuen el motlle. , i la bobina s'estira entre cada bobina. Condueix una distància determinada.
2. Bobinatge El bobinatge es refereix a un grup de bobines amb funcions especificades, que és el component bàsic dels inductors. Hi ha bobinatges d'una sola capa i multicapa. Hi ha dos tipus de bobinatges d'una sola capa: bobinatge dens (els conductors s'enrotllen una volta rere l'altre) i bobinatge intermedi (hi ha una certa distància entre cada volta de cables durant l'enrotllament); Els bobinatges multicapa tenen bobinatge pla en capes, bobinatge aleatori, bobinatge de bresca, etc.
3. Nuclis magnètics i barres magnètiques Els nuclis magnètics i barres magnètiques estan fets generalment de ferrita níquel-zinc (sèrie NX) o ferrita manganès-zinc (sèrie MX) i altres materials. Forma, pot donar forma i altres formes.
4. Nucli de ferro El material del nucli de ferro inclou principalment xapa d'acer al silici, permalloy, etc., i la seva forma és majoritàriament de tipus "E".
5. Coberta de blindatge Per tal d'evitar que el camp magnètic generat per alguns inductors afecti el funcionament normal d'altres circuits i components, s'hi afegeix una coberta de pantalla metàl·lica (com la bobina d'oscil·lació d'una ràdio semiconductora, etc.). L'ús d'inductors blindats augmentarà la pèrdua de la bobina i reduirà el valor Q.
6. Materials d'embalatge Després d'enrotllar alguns inductors (com ara inductors de codi de color, inductors d'anell de color, etc.), les bobines i els nuclis magnètics es segellen amb materials d'embalatge. El material d'encapsulació és plàstic o resina epoxi.
En quart lloc, els paràmetres principals de l'inductor
1. Inductància
La inductància, també coneguda com a coeficient d'autoinductància, és una magnitud física que representa la capacitat d'un inductor per generar autoinducció. La mida de la inductància de l'inductor depèn principalment del nombre de voltes (nombre de voltes) de la bobina, del mètode de bobinat, de la presència o absència d'un nucli magnètic i del material del nucli magnètic, etc. En general, com més la bobina gira i com més denses són les bobines, més gran és la inductància. Una bobina amb nucli magnètic té una inductància més gran que una bobina sense nucli magnètic; una bobina amb una permeabilitat del nucli magnètic més gran té una inductància més gran.
La unitat bàsica de la inductància és Henry (anomenat Henry), que es representa amb la lletra "H". Les unitats que s'utilitzen habitualment són el mil·lihenri (mH) i el microhenri (μH). La relació entre ells és:
1H=1000mH
1 mH=1000μH
2. Desviació permesa
La desviació permesa es refereix al valor d'error admissible entre la inductància nominal de l'inductor i la inductància real. Els inductors que s'utilitzen generalment en circuits com l'oscil·lació o el filtratge requereixen una alta precisió, i la desviació permesa és ±{{0}},2% 0,5%; mentre que els requisits de precisió de les bobines com ara l'acoblament i el corrent de bloqueig d'alta freqüència no són alts; la desviació permesa és de ± 10 per cent ~ 15 per cent.
3. Factor de qualitat
El factor de qualitat, també conegut com a valor Q o xifra de mèrit, és el paràmetre principal per mesurar la qualitat de l'inductor. Es refereix a la relació entre la reactància inductiva que presenta l'inductor i la seva resistència de pèrdua equivalent quan funciona sota una tensió alterna d'una determinada freqüència. Com més gran sigui la Q de l'inductor, menors són les seves pèrdues i més gran serà l'eficiència. El factor de qualitat de l'inductor està relacionat amb la resistència DC del cable de la bobina, la pèrdua dielèctrica de l'esquelet de la bobina i la pèrdua causada pel nucli de ferro i l'escut.
4. Capacitat distribuïda
La capacitat distribuïda es refereix a la capacitat que hi ha entre espires de la bobina, entre la bobina i el nucli magnètic, entre la bobina i el terra, i entre la bobina i el metall. Com més petita sigui la capacitat distribuïda de l'inductor, millor serà la seva estabilitat. La capacitat distribuïda pot fer que la resistència de dissipació d'energia equivalent sigui més gran i el factor de qualitat més gran. Per reduir la capacitat distribuïda, s'utilitzen habitualment cables recoberts de filferro o cables esmaltats de múltiples fils, i de vegades s'utilitza el mètode de bobinat de bresca.
5. Corrent nominal
El corrent nominal es refereix al valor de corrent màxim que pot suportar l'inductor en l'entorn de treball admissible. Si el corrent de funcionament supera el corrent nominal, els paràmetres de rendiment de l'inductor canviaran a causa de la generació de calor i fins i tot es cremaran a causa de la sobreintensitat.
Cinque, la funció de l'inductor
Els inductors exerceixen principalment les funcions de filtratge, oscil·lació, retard i osca al circuit, a més de filtrar senyals, filtrar el soroll, estabilitzar el corrent i suprimir la interferència d'ones electromagnètiques. El paper més comú dels inductors als circuits és formar circuits de filtre LC juntament amb condensadors. Els condensadors tenen les característiques de "bloquejar DC i passar AC", mentre que els inductors tenen la funció de "passar DC i bloquejar AC". Si el corrent continu amb molts senyals d'interferència passa pel circuit de filtre LC, el senyal d'interferència de CA es consumirà per la inductància en energia tèrmica; quan el corrent DC més pur travessa l'inductor, el senyal d'interferència de CA també es convertirà en inducció magnètica. I l'energia tèrmica, la freqüència més alta és més probable que sigui la impedància de l'inductor, que pot suprimir el senyal d'interferència de freqüència més alta.
Els inductors tenen la propietat de bloquejar el pas del corrent altern i permetre que el corrent continu passi sense problemes. Com més gran sigui la freqüència, més gran serà la impedància de la bobina. Per tant, la funció principal de l'inductor és aïllar i filtrar el senyal de CA o formar un circuit ressonant amb condensadors i resistències.
6. Com jutjar la qualitat de la inductància amb un multímetre
1. Mesura de la inductància: gireu el multímetre a l'engranatge del díode del timbre, poseu els cables de prova als dos pins i mireu la lectura del multímetre.
2. Judici de bo o dolent: la lectura de la inductància del xip ha de ser zero en aquest moment. Si la lectura del multímetre és massa gran o infinita, vol dir que la inductància està danyada.
Per a bobines inductives amb un gran nombre de voltes i un diàmetre de cable prim, la lectura arribarà a desenes o centenars de vegades. En general, la resistència de corrent continu de la bobina és de només uns pocs ohms. El dany es manifesta com un dany calent o evident a l'anell magnètic d'inductància. Si la bobina d'inductància no està greument danyada i no es pot determinar, la inductància es pot mesurar amb un mesurador d'inductància o es pot utilitzar el mètode de substitució per jutjar.
Per a la bobina inductora amb un blindatge metàl·lic, també cal comprovar si hi ha un curtcircuit entre la bobina i l'escut. Si la resistència entre cada pin de la bobina i la carcassa (escut) detectada pel multímetre no és infinita, però té un cert valor de resistència o una resistència zero, vol dir que l'inductor està curtcircuitat internament.
Precaucions:
1. Per als components inductius, el nucli i els bobinatges són propensos a canviar la inductància a causa de l'efecte de l'augment de la temperatura. Cal tenir en compte que la temperatura del cos ha d'estar dins de les especificacions d'ús. .
2. El bobinatge de l'inductor és fàcil de formar un camp electromagnètic després de passar el corrent. Quan col·loqueu els components, presteu atenció a mantenir els inductors adjacents allunyats els uns dels altres, o feu que els bobinatges siguin angles rectes entre ells per reduir la inductància mútua.
3. Entre les capes de bobinatge de l'inductor, especialment els cables prims de múltiples voltes, també es generarà la capacitat de buit, que provocarà la derivació del senyal d'alta freqüència i reduirà l'efecte de filtratge real de l'inductor.
4. Quan es prova el valor d'inductància i el valor Q amb l'instrument, per obtenir les dades correctes, el cable de prova ha d'estar el més a prop possible del cos del component.
