Na rozgrzewkę:
Czasami na cewkach nie ma podanej wartości indukcyjności np. cewki nawinięte na rdzeniach ferrytowych. Zdarza się, że potrzebujemy znać właśnie ten parametr, a nie wszyscy w swoich domach dysponują miernikiem do pomiaru indukcyjności. We wpisie opiszę Ci metodę pomiaru indukcyjności, którą można wykonać w domowym zaciszu, jeśli dysponujesz oscyloskopem i kilkoma dodatkowymi elementami.
Zakres wpisu:
- Opis metody pomiaru indukcyjności
- Schemat układu
- Pomiary
Opis metody pomiaru indukcyjności:
Opisywana przeze mnie metoda opiera się na podstawie zjawiska rezonansu równoległego LC. Rezonans równoległy polega na cyklicznym “przelewaniu” energii pomiędzy cewką, a kondensatorem. Gdybyśmy w obwodzie nie mieli rezystancji pasożytniczych to drgania trwałyby nieskończenie długo, lecz rzeczywistość jest inna, dlatego po jakimś czasie drgania gasną. W metodzie tej wykorzystamy wzór na częstotliwość rezonansową obwodu LC, z którego to przy znajomości wartości pojemności wyliczysz indukcyjność:
Schemat układu:
Do wykonania pomiarów należy zbudować następujący schemat:
- kondensator C o znanej wartości, u mnie 10nF
- dioda, zabezpieczająca źródło sygnału
- rezystor R, ograniczający prąd, u mnie około 6kΩ
- łącznik, służący do podawania napięcia do układu
- cewka, którą chcesz zmierzyć
Pomiary:
Pomiary wykonałem na dwóch poniższych cewkach, L1=30mH, L2=100mH:
Zmierzona częstotliwość oscylacji w układzie z cewką L1:
Następnie obliczamy wartość indukcyjności z podanego wyżej wzoru:
Zmierzona częstotliwość oscylacji w układzie z cewką L2:
Następnie obliczamy wartość indukcyjności z podanego wyżej wzoru:
Jak widać na podstawie powyższych wyników, uwzględniając tolerancję opisana metoda jest skuteczna.
Dlaczego pomiar jest ze środka przebiegu, a nie od jego początku?
Dlaczego pomiar wykonany jest po środku przebiegu, a nie na jego początku, sporo widać, że w miarę upływu czasu częstotliwość sygnału maleje?
Otworzyłem oscylogramy w programie graficznym, zmierzyłem częstotliwość każdej oscylacji i pomijając pierwszą są sobie równe. Proszę spróbuj to zrobić lub podaj adres e-mail to podeślę Ci grafikę. Niestety nie mogę wrzucić grafiki w sekcję komentarzy.
Częstotliwość rezonansowa równoległego obwodu LC nie zmienia się, zmienia się tylko amplituda z racji wytracania energii na rezystancji połączeń, szeregowej rezystancji cewki oraz szeregowej rezystancji kondensatora.