So messen Sie die Qualität der Induktivität_So beurteilen Sie die Qualität der Induktivität mit einem Multimeter
Zuerst die Definition der Induktivität
Die Induktivität ist das Verhältnis des magnetischen Flusses des Drahtes zum Strom, der diesen magnetischen Fluss erzeugt, wenn ein Wechselstrom durch den Draht geleitet wird, der einen magnetischen Wechselfluss in und um den Draht herum erzeugt.
Wenn ein Gleichstrom durch den Induktor geleitet wird, gibt es nur feste magnetische Kraftlinien um ihn herum, die sich nicht mit der Zeit ändern; Wenn jedoch ein Wechselstrom durch die Spule geleitet wird, gibt es magnetische Kraftlinien um sie herum, die sich mit der Zeit ändern. Gemäß dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion--- der magnetischen Elektrizität erzeugen die sich ändernden magnetischen Kraftlinien an beiden Enden der Spule ein induziertes Potential, das einer "neuen Stromversorgung" entspricht. Wenn eine geschlossene Schleife gebildet wird, erzeugt dieses induzierte Potential einen induzierten Strom. Aus dem Lenzschen Gesetz ist bekannt, dass die Gesamtmenge der durch den induzierten Strom erzeugten magnetischen Feldlinien versuchen sollte, die Änderung der ursprünglichen magnetischen Feldlinien zu verhindern. Da die ursprüngliche magnetische Feldlinienänderung von der Änderung der externen Wechselstromversorgung herrührt, hat die Induktionsspule die Eigenschaft, die Stromänderung im Wechselstromkreis zu verhindern. Die Induktionsspule hat ähnliche Eigenschaften wie die Trägheit in der Mechanik und wird in der Elektrizität als "Selbstinduktion" bezeichnet. Normalerweise entstehen Funken in dem Moment, in dem der Messerschalter geöffnet oder der Messerschalter eingeschaltet wird. Dies ist das Phänomen der Selbstinduktion. verursacht durch hohes induziertes Potential.
Kurz gesagt, wenn die Induktionsspule an die Wechselstromversorgung angeschlossen ist, ändern sich die magnetischen Kraftlinien innerhalb der Spule ständig mit dem Wechselstrom, wodurch die Spule kontinuierlich elektromagnetische Induktion erzeugt. Diese elektromotorische Kraft, die durch die Änderung des Stroms der Spule selbst erzeugt wird, wird als "selbstinduzierte elektromotorische Kraft" bezeichnet. Es ist ersichtlich, dass die Induktivität nur ein Parameter ist, der sich auf die Anzahl der Windungen, die Größe, die Form und das Medium der Spule bezieht. Sie ist ein Maß für die Trägheit der Induktionsspule und hat nichts mit dem angelegten Strom zu tun.
2. Induktivitätseigenschaften
Die Eigenschaften von Induktivitäten sind denen von Kondensatoren entgegengesetzt. Sie haben die Eigenschaft, den Durchgang von Wechselstrom zu verhindern und den Durchgang von Gleichstrom reibungslos zu ermöglichen. Wenn das Gleichstromsignal die Spule passiert, ist der Widerstand der Widerstandsspannungsabfall des Drahtes selbst. Wenn das Wechselstromsignal die Spule passiert, wird an beiden Enden der Spule eine selbstinduzierte elektromotorische Kraft erzeugt. Die Richtung der selbstinduzierten elektromotorischen Kraft ist der Richtung der angelegten Spannung entgegengesetzt, was den Durchgang von Wechselstrom behindert. , also sind die Eigenschaften der Induktivität, Gleichstrom durchzulassen und Wechselstrom zu blockieren. Je höher die Frequenz, desto größer die Spulenimpedanz. Induktivitäten arbeiten oft mit Kondensatoren in Schaltkreisen, um LC-Filter, LC-Oszillatoren usw. zu bilden. Darüber hinaus verwenden Menschen die Eigenschaften der Induktivität auch zur Herstellung von Drosselspulen, Transformatoren, Relais usw. Gleichstrom: Dies bedeutet, dass sich die Induktivität in einem geschlossenen befindet Zustand zum Gleichstrom. Wird der Widerstand der Induktivität nicht berücksichtigt, so kann der Gleichstrom „ungehindert“ durch die Induktivität fließen. Bei Gleichstrom hat der Widerstand der Spule selbst eine sehr geringe hinderliche Wirkung auf den Gleichstrom und wird daher bei der Schaltungsanalyse häufig ignoriert.
Blockieren von Wechselstrom: Wenn Wechselstrom durch die Induktionsspule fließt, behindert der Induktor den Wechselstrom, und es ist die induktive Reaktanz der Induktionsspule, die den Wechselstrom behindert.
3. Induktivitätsstruktur
Induktivitäten bestehen im Allgemeinen aus Skeletten, Wicklungen, Abschirmungen, Verpackungsmaterialien, Magnetkernen oder Eisenkernen.
1. Skelett Als Skelett bezeichnet man im Allgemeinen die Halterung zum Wickeln der Spule. Einige größere feste Induktoren oder einstellbare Induktoren (wie Schwingspulen, Drosselspulen usw.), von denen die meisten aus Lackdraht (oder mit Garn ummanteltem Draht) um das Skelett herum bestehen, und dann dem Magnetkern oder Kupferkern, Eisenkern usw .Eingebaut in den inneren Hohlraum des Skeletts, um seine Induktivität zu erhöhen. Das Skelett besteht normalerweise aus Kunststoff, Bakelit und Keramik und kann je nach Bedarf in verschiedene Formen gebracht werden. Kleine Induktoren (z. B. farbcodierte Induktoren) verwenden im Allgemeinen keinen Spulenkörper, sondern haben stattdessen den emaillierten Draht direkt um den Kern gewickelt. Luftspulen (auch bekannt als ungewickelte Spulen oder Luftspulen, meist in Hochfrequenzschaltungen verwendet) verwenden keine Magnetkerne, Skelette und Abschirmungen usw., sondern werden zuerst auf die Form gewickelt und dann aus der Form genommen , und die Spule wird zwischen jede Spule gezogen. Fahre eine bestimmte Strecke.
2. Wicklung Wicklung bezieht sich auf eine Gruppe von Spulen mit bestimmten Funktionen, die die Grundkomponente von Induktoren ist. Es gibt einlagige und mehrlagige Wicklungen. Es gibt zwei Arten von einlagigen Wicklungen: dichte Wicklung (Leiter werden eine Windung nach der anderen gewickelt) und Zwischenwicklung (es gibt einen bestimmten Abstand zwischen jeder Drahtwindung während des Wickelns); mehrschichtige Wicklungen haben geschichtete Flachwicklungen, zufällige Wicklungen, Wabenwicklungen usw.
3. Magnetkerne und Magnetstäbe Magnetkerne und Magnetstäbe bestehen im Allgemeinen aus Nickel-Zink-Ferrit (NX-Serie) oder Mangan-Zink-Ferrit (MX-Serie) und anderen Materialien. Form, kann Form und andere Formen.
4. Eisenkern Das Material des Eisenkerns umfasst hauptsächlich Siliziumstahlblech, Permalloy usw., und seine Form ist meistens vom Typ „E“.
5. Abschirmabdeckung Um zu verhindern, dass das von einigen Induktoren erzeugte Magnetfeld den normalen Betrieb anderer Schaltkreise und Komponenten beeinträchtigt, wird eine Metallabschirmabdeckung (z. B. die Schwingspule eines Halbleiterradios usw.) hinzugefügt. Die Verwendung abgeschirmter Induktoren erhöht den Verlust der Spule und verringert den Q-Wert.
6. Verpackungsmaterialien Nachdem einige Induktoren (z. B. Farbcode-Induktoren, Farbringinduktoren usw.) gewickelt sind, werden die Spulen und Magnetkerne mit Verpackungsmaterialien versiegelt. Das Vergussmaterial ist Kunststoff oder Epoxidharz.
Viertens die wichtigsten Parameter des Induktors
1. Induktivität
Die Induktivität, auch als Selbstinduktionskoeffizient bekannt, ist eine physikalische Größe, die die Fähigkeit eines Induktors darstellt, eine Selbstinduktion zu erzeugen. Die Größe der Induktivität des Induktors hängt hauptsächlich von der Anzahl der Windungen (Anzahl der Windungen) der Spule, dem Wickelverfahren, dem Vorhandensein oder Fehlen eines Magnetkerns und dem Material des Magnetkerns usw. ab. Im Allgemeinen je mehr Spulenwindungen und je dichter die Spulen gewickelt sind, desto größer ist die Induktivität. Eine Spule mit Magnetkern hat eine größere Induktivität als eine Spule ohne Magnetkern; eine Spule mit einer größeren Magnetkernpermeabilität hat eine größere Induktivität.
Die Grundeinheit der Induktivität ist Henry (als Henry bezeichnet), die durch den Buchstaben „H“ dargestellt wird. Häufig verwendete Einheiten sind Millihenry (mH) und Mikrohenry (μH). Die Beziehung zwischen ihnen ist:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. Zulässige Abweichung
Die zulässige Abweichung bezieht sich auf den zulässigen Fehlerwert zwischen der Nenninduktivität des Induktors und der tatsächlichen Induktivität. Induktivitäten, die im Allgemeinen in Schaltungen wie Oszillation oder Filterung verwendet werden, erfordern eine hohe Präzision, und die zulässige Abweichung beträgt ±{{0}},2 Prozent 0,5 Prozent; während die Genauigkeitsanforderungen für Spulen wie Kopplung und hochfrequenter Sperrstrom nicht hoch sind; Die zulässige Abweichung beträgt ±10 Prozent ~15 Prozent.
3. Qualitätsfaktor
Der Qualitätsfaktor, auch bekannt als Q-Wert oder Gütezahl, ist der Hauptparameter zur Messung der Qualität des Induktors. Es bezieht sich auf das Verhältnis der induktiven Reaktanz der Induktivität zu ihrem äquivalenten Verlustwiderstand, wenn sie unter einer Wechselspannung einer bestimmten Frequenz betrieben wird. Je höher das Q des Induktors ist, desto geringer sind seine Verluste und desto höher ist der Wirkungsgrad. Der Qualitätsfaktor des Induktors hängt mit dem Gleichstromwiderstand des Spulendrahts, dem dielektrischen Verlust des Spulenskeletts und dem durch den Eisenkern und die Abschirmung verursachten Verlust zusammen.
4. Verteilte Kapazität
Die verteilte Kapazität bezieht sich auf die Kapazität, die zwischen Windungen der Spule, zwischen der Spule und dem Magnetkern, zwischen der Spule und Masse und zwischen der Spule und dem Metall besteht. Je kleiner die verteilte Kapazität des Induktors ist, desto besser ist seine Stabilität. Verteilte Kapazität kann den äquivalenten Energiedissipationswiderstand vergrößern und den Qualitätsfaktor vergrößern. Um die verteilte Kapazität zu reduzieren, werden üblicherweise drahtummantelte Drähte oder mehrsträngige Lackdrähte verwendet, und manchmal wird ein Wabenwickelverfahren verwendet.
5. Nennstrom
Der Nennstrom bezieht sich auf den maximalen Stromwert, dem der Induktor unter der zulässigen Arbeitsumgebung standhalten kann. Wenn der Betriebsstrom den Nennstrom überschreitet, ändern sich die Leistungsparameter des Induktors aufgrund von Wärmeerzeugung und brennen sogar aufgrund von Überstrom aus.
Fünf, die Funktion des Induktors
Induktivitäten spielen hauptsächlich die Funktionen des Filterns, Oszillierens, Verzögerns und Kerbens in der Schaltung sowie das Filtern von Signalen, das Filtern von Rauschen, das Stabilisieren von Strom und das Unterdrücken von Interferenzen durch elektromagnetische Wellen. Die häufigste Rolle von Induktivitäten in Schaltungen besteht darin, zusammen mit Kondensatoren LC-Filterschaltungen zu bilden. Kondensatoren haben die Eigenschaft, „DC zu blockieren und AC durchzulassen“, während Induktivitäten die Funktion haben, „DC durchzulassen und AC zu blockieren“. Wenn der Gleichstrom mit vielen Störsignalen durch die LC-Filterschaltung geleitet wird, wird das Wechselstrom-Störsignal durch die Induktivität in Wärmeenergie umgewandelt; Wenn der reinere Gleichstrom durch die Induktivität fließt, wird das Wechselstrom-Störsignal ebenfalls in magnetische Induktion umgewandelt. Und thermische Energie, die höhere Frequenz, wird höchstwahrscheinlich durch die Induktivität impedanziert, wodurch das höherfrequente Interferenzsignal unterdrückt werden kann.
Induktivitäten haben die Eigenschaft, den Durchgang von Wechselstrom zu blockieren und Gleichstrom ungehindert passieren zu lassen. Je höher die Frequenz, desto größer die Spulenimpedanz. Daher besteht die Hauptfunktion der Induktivität darin, das Wechselstromsignal zu isolieren und zu filtern oder einen Resonanzkreis mit Kondensatoren und Widerständen zu bilden.
6. Wie man die Qualität der Induktivität mit einem Multimeter beurteilt
1. Induktivitätsmessung: Drehen Sie das Multimeter auf das Summerdiodengetriebe, stecken Sie die Messleitungen auf die beiden Stifte und sehen Sie sich den Messwert des Multimeters an.
2. Beurteilung von gut oder schlecht: Der Messwert der Chip-Induktivität sollte zu diesem Zeitpunkt Null sein. Wenn der Messwert des Multimeters zu groß oder unendlich ist, bedeutet dies, dass die Induktivität beschädigt ist.
Bei Induktionsspulen mit einer großen Anzahl von Windungen und einem dünnen Drahtdurchmesser erreicht der Messwert das Zehn- bis Hundertfache. Üblicherweise beträgt der Gleichstromwiderstand der Spule nur wenige Ohm. Der Schaden zeigt sich als heißer oder offensichtlicher Schaden am Induktionsmagnetring. Wenn die Induktionsspule nicht ernsthaft beschädigt ist und nicht bestimmt werden kann, kann die Induktivität mit einem Induktivitätsmessgerät gemessen oder die Austauschmethode zur Beurteilung verwendet werden.
Bei der Drosselspule mit metallischem Schirm ist zusätzlich zu prüfen, ob zwischen Spule und Schirm ein Kurzschluss vorliegt. Wenn der Widerstand zwischen jedem Stift der Spule und dem Gehäuse (Schirm), der vom Multimeter erfasst wird, nicht unendlich ist, sondern einen bestimmten Widerstandswert oder Nullwiderstand hat, bedeutet dies, dass die Induktivität intern kurzgeschlossen ist.
Vorsichtsmaßnahmen:
1. Bei induktiven Komponenten sind der Kern und die Wicklungen anfällig für Induktivitätsänderungen aufgrund des Effekts eines Temperaturanstiegs. Es ist zu beachten, dass die Temperatur des Körpers innerhalb der Anwendungsspezifikationen liegen muss. .
2. Die Wicklung des Induktors bildet nach dem Stromdurchgang leicht ein elektromagnetisches Feld. Achten Sie beim Platzieren der Bauteile darauf, benachbarte Induktivitäten voneinander fernzuhalten, oder wickeln Sie die Wicklungen im rechten Winkel zueinander, um die Gegeninduktivität zu verringern.
3. Zwischen den Wicklungsschichten des Induktors, insbesondere den dünnen Drähten mit mehreren Windungen, wird auch die Spaltkapazität erzeugt, die eine Umgehung des Hochfrequenzsignals bewirkt und die tatsächliche Filterwirkung des Induktors verringert.
4. Beim Testen des Induktivitätswerts und des Q-Werts mit dem Instrument sollte die Messleitung so nah wie möglich am Bauteilkörper sein, um die korrekten Daten zu erhalten.
