Ako merať kvalitu indukčnosti_Ako posúdiť kvalitu indukčnosti pomocou multimetra
Po prvé, definícia indukčnosti
Indukčnosť je pomer magnetického toku drôtu k prúdu, ktorý vytvára tento magnetický tok, keď cez drôt prechádza striedavý prúd, ktorý generuje striedavý magnetický tok v drôte a okolo neho.
Keď cez induktor prechádza jednosmerný prúd, sú okolo neho iba pevné magnetické siločiary, ktoré sa časom nemenia; keď však cez cievku prechádza striedavý prúd, budú okolo nej vznikať magnetické siločiary, ktoré sa časom menia. Podľa Faradayovho zákona o elektromagnetickej indukcii---magnetickej elektriny budú meniace sa magnetické siločiary generovať indukovaný potenciál na oboch koncoch cievky, čo je ekvivalent „nového zdroja energie“. Keď sa vytvorí uzavretá slučka, tento indukovaný potenciál vytvorí indukovaný prúd. Z Lenzovho zákona je známe, že celkové množstvo magnetických siločiar generovaných indukovaným prúdom by sa malo snažiť zabrániť zmene pôvodných magnetických siločiar. Pretože pôvodná zmena siločiary magnetického poľa pochádza zo zmeny externého zdroja striedavého prúdu, z objektívneho efektu, indukčná cievka má vlastnosť zabrániť zmene prúdu v obvode striedavého prúdu. Indukčná cievka má podobné charakteristiky ako zotrvačnosť v mechanike a v elektrine sa nazýva "samoindukcia". Zvyčajne sa iskry vyskytnú v momente, keď je spínač noža otvorený alebo spínač nožov zapnutý. Toto je fenomén samoindukcie. spôsobené vysokým indukovaným potenciálom.
Stručne povedané, keď je indukčná cievka pripojená k zdroju striedavého prúdu, magnetické siločiary vo vnútri cievky sa budú neustále meniť so striedavým prúdom, čo spôsobí, že cievka nepretržite generuje elektromagnetickú indukciu. Táto elektromotorická sila generovaná zmenou prúdu samotnej cievky sa nazýva "samoindukovaná elektromotorická sila". Je vidieť, že indukčnosť je len parameter súvisiaci s počtom závitov, veľkosťou, tvarom a médiom cievky. Je to miera zotrvačnosti indukčnej cievky a nemá nič spoločné s aplikovaným prúdom.
2. Charakteristiky indukčnosti
Vlastnosti induktorov sú opačné ako charakteristiky kondenzátorov. Majú vlastnosti, ktoré zabraňujú prechodu striedavého prúdu a umožňujú hladký prechod jednosmerného prúdu. Keď jednosmerný signál prechádza cievkou, odpor je pokles odporového napätia samotného drôtu. Keď striedavý signál prechádza cievkou, na oboch koncoch cievky sa vytvorí samoindukovaná elektromotorická sila. Smer samoindukovanej elektromotorickej sily je opačný ako smer aplikovaného napätia, čo bráni prechodu striedavého prúdu. , takže vlastnosti induktora sú prechádzať jednosmerným prúdom a blokovať striedavý prúd. Čím vyššia je frekvencia, tým väčšia je impedancia cievky. Tlmivky často pracujú s kondenzátormi v obvodoch a tvoria LC filtre, LC oscilátory atď. Okrem toho ľudia využívajú charakteristiky indukčnosti aj na výrobu tlmiviek, transformátorov, relé atď. Jednosmerný prúd: To znamená, že tlmivka je v uzavretom stavu na jednosmerný prúd. Ak sa neberie do úvahy odpor indukčnej cievky, potom môže jednosmerný prúd prechádzať cez induktor "bez prekážok". Pri jednosmernom prúde má odpor samotnej cievky veľmi malý obmedzujúci účinok na jednosmerný prúd, takže sa pri analýze obvodu často ignoruje.
Blokovanie striedavého prúdu: Keď striedavý prúd prechádza cez indukčnú cievku, induktor bráni striedavému prúdu a je to indukčná reaktancia indukčnej cievky, ktorá bráni striedavému prúdu.
3. Štruktúra indukčnosti
Induktory sa vo všeobecnosti skladajú z skeletov, vinutí, štítov, obalových materiálov, magnetických jadier alebo železných jadier.
1. Kostra Kostra vo všeobecnosti označuje držiak na navíjanie cievky. Niektoré väčšie pevné tlmivky alebo nastaviteľné tlmivky (ako sú oscilačné cievky, tlmivky atď.), z ktorých väčšina je smaltovaný drôt (alebo drôt potiahnutý priadzou) okolo kostry, a potom magnetické jadro alebo medené jadro, železné jadro atď. Inštaluje sa do vnútornej dutiny skeletu, aby sa zvýšila jeho indukčnosť. Kostra je zvyčajne vyrobená z plastu, bakelitu a keramiky a môže byť vyrobená do rôznych tvarov podľa skutočných potrieb. Malé tlmivky (ako sú farebne označené tlmivky) vo všeobecnosti nepoužívajú cievku, ale namiesto toho majú smaltovaný drôt navinutý priamo okolo jadra. Induktory so vzduchovým jadrom (tiež známe ako nezabalené cievky alebo cievky so vzduchovým jadrom, väčšinou používané vo vysokofrekvenčných obvodoch) nepoužívajú magnetické jadrá, kostry a štíty atď., ale najskôr sa navinú na formu a potom sa z formy odstránia a cievka je vtiahnutá medzi každú cievku. Jazdite na určitú vzdialenosť.
2. Vinutie Vinutie označuje skupinu cievok so špecifikovanými funkciami, ktorá je základnou súčasťou tlmiviek. Existujú jednovrstvové a viacvrstvové vinutia. Existujú dva typy jednovrstvových vinutí: husté vinutie (vodiče sa navíjajú jeden závit za druhým) a stredné vinutie (medzi každým závitom drôtov je počas navíjania určitá vzdialenosť); viacvrstvové vinutia majú vrstvené ploché vinutie, náhodné vinutie Vinutie, voštinové vinutie atď.
3. Magnetické jadrá a magnetické tyče Magnetické jadrá a magnetické tyče sú zvyčajne vyrobené z nikel-zinkového feritu (séria NX) alebo mangán-zinkového feritu (séria MX) a iných materiálov. Tvar, plechovka a iné tvary.
4. Železné jadro Materiál železného jadra zahŕňa hlavne plech z kremíkovej ocele, permalloy atď., a jeho tvar je väčšinou typu „E“.
5. Tieniaci kryt Aby magnetické pole generované niektorými tlmivkami neovplyvňovalo normálnu činnosť iných obvodov a komponentov, je k nemu pridaný kovový kryt obrazovky (napr. oscilačná cievka polovodičového rádia a pod.). Použitie tienených induktorov zvýši stratu cievky a zníži hodnotu Q.
6. Obalové materiály Po navinutí niektorých tlmiviek (ako sú tlmivky s farebným kódom, tlmivky s farebným krúžkom atď.) sú cievky a magnetické jadrá utesnené obalovým materiálom. Materiál zapuzdrovania je plast alebo epoxidová živica.
Po štvrté, hlavné parametre induktora
1. Indukčnosť
Indukčnosť, tiež známa ako koeficient vlastnej indukčnosti, je fyzikálna veličina, ktorá predstavuje schopnosť induktora vytvárať samoindukciu. Veľkosť indukčnosti tlmivky závisí najmä od počtu závitov (počet závitov) cievky, spôsobu vinutia, prítomnosti alebo neprítomnosti magnetického jadra a materiálu magnetického jadra atď. závity cievky a čím hustejšie sú cievky navinuté, tým väčšia je indukčnosť. Cievka s magnetickým jadrom má väčšiu indukčnosť ako cievka bez magnetického jadra; cievka s väčšou priepustnosťou magnetického jadra má väčšiu indukčnosť.
Základnou jednotkou indukčnosti je Henry (označovaný ako Henry), ktorý je reprezentovaný písmenom „H“. Bežne používané jednotky sú millihenry (mH) a mikrohenry (μH). Vzťah medzi nimi je:
1 H=1000 mH
1 mH=1000μH
2. Prípustná odchýlka
Prípustná odchýlka sa vzťahuje na prípustnú hodnotu chyby medzi nominálnou indukčnosťou na induktore a skutočnou indukčnosťou. Tlmivky všeobecne používané v obvodoch, ako je oscilácia alebo filtrovanie, vyžadujú vysokú presnosť a povolená odchýlka je ±{0}},2 percenta 0,5 percenta; zatiaľ čo požiadavky na presnosť cievok, ako je väzba a vysokofrekvenčný blokovací prúd, nie sú vysoké; prípustná odchýlka je ±10 percent ~15 percent .
3. Faktor kvality
Faktor kvality, tiež známy ako hodnota Q alebo hodnota zásluh, je hlavným parametrom na meranie kvality induktora. Vzťahuje sa na pomer indukčnej reaktancie prezentovanej induktorom k jeho ekvivalentnému stratovému odporu, keď pracuje pod striedavým napätím určitej frekvencie. Čím vyššie je Q induktora, tým nižšie sú jeho straty a tým vyššia je účinnosť. Faktor kvality induktora súvisí s jednosmerným odporom drôtu cievky, dielektrickou stratou kostry cievky a stratou spôsobenou železným jadrom a štítom.
4. Rozložená kapacita
Rozložená kapacita sa vzťahuje na kapacitu, ktorá existuje medzi závitmi cievky, medzi cievkou a magnetickým jadrom, medzi cievkou a zemou a medzi cievkou a kovom. Čím menšia je rozložená kapacita tlmivky, tým lepšia je jej stabilita. Rozložená kapacita môže zvýšiť ekvivalentný odpor rozptylu energie a zvýšiť faktor kvality. Na zníženie distribuovanej kapacity sa bežne používa drôt pokrytý drôtom alebo viacpramenný smaltovaný drôt a niekedy sa používa metóda vinutia voštiny.
5. Menovitý prúd
Menovitý prúd sa vzťahuje na maximálnu hodnotu prúdu, ktorú môže induktor vydržať v povolenom pracovnom prostredí. Ak prevádzkový prúd prekročí menovitý prúd, výkonové parametre tlmivky sa zmenia v dôsledku vytvárania tepla a dokonca aj vyhorenia v dôsledku nadprúdu.
Päť, funkcia induktora
Tlmivky plnia hlavne funkcie filtrovania, oscilácie, oneskorenia a zárezu v obvode, ako aj filtrovania signálov, filtrovania šumu, stabilizácie prúdu a potláčania rušenia elektromagnetických vĺn. Najbežnejšou úlohou induktorov v obvodoch je vytvárať obvody LC filtrov spolu s kondenzátormi. Kondenzátory majú vlastnosti „blokovania jednosmerného prúdu a prechodu striedavého prúdu“, zatiaľ čo tlmivky majú funkciu „priechodu jednosmerného prúdu a blokovania striedavého prúdu“. Ak DC s mnohými interferenčnými signálmi prechádza cez obvod LC filtra, AC interferenčný signál bude spotrebovaný indukčnosťou na tepelnú energiu; keď cez induktor prechádza čistejší jednosmerný prúd, striedavý rušivý signál sa tiež zmení na magnetickú indukciu. A tepelná energia, vyššia frekvencia je s najväčšou pravdepodobnosťou impedancia induktora, ktorá môže potlačiť rušivý signál s vyššou frekvenciou.
Tlmivky majú tú vlastnosť, že blokujú prechod striedavého prúdu a umožňujú hladký prechod jednosmerného prúdu. Čím vyššia je frekvencia, tým väčšia je impedancia cievky. Hlavnou funkciou induktora je preto izolovať a filtrovať striedavý signál alebo vytvárať rezonančný obvod s kondenzátormi a odpormi.
6. Ako posúdiť kvalitu indukčnosti pomocou multimetra
1. Meranie indukčnosti: otočte multimeter na bzučiakovú diódu, vložte testovacie káble na dva kolíky a sledujte hodnotu multimetra.
2. Posúdenie dobrého alebo zlého: Čítanie indukčnosti čipu by v tomto čase malo byť nulové. Ak je údaj multimetra príliš veľký alebo nekonečný, znamená to, že je poškodená indukčnosť.
U indukčných cievok s veľkým počtom závitov a tenkým priemerom drôtu bude údaj dosahovať desiatky až stovky krát. Zvyčajne je jednosmerný odpor cievky iba niekoľko ohmov. Poškodenie sa prejavuje ako horúce alebo zjavné poškodenie indukčného magnetického prstenca. Ak indukčná cievka nie je vážne poškodená a nemožno ju určiť, možno indukčnosť zmerať pomocou merača indukčnosti alebo použiť metódu výmeny.
Pri cievke tlmivky s kovovým tienením je tiež potrebné skontrolovať, či medzi cievkou a tienením nie je skrat. Ak odpor medzi každým kolíkom cievky a plášťom (tienením) zistený multimetrom nie je nekonečný, ale má určitú hodnotu odporu alebo nulový odpor, znamená to, že tlmivka je vnútorne skratovaná.
Opatrenia:
1. Pri indukčných súčiastkach sú jadro a vinutia náchylné na zmenu indukčnosti v dôsledku zvýšenia teploty. Je potrebné poznamenať, že teplota tela musí byť v rozsahu špecifikácií použitia. .
2. Vinutie induktora ľahko vytvorí elektromagnetické pole po prechode prúdu. Pri umiestňovaní súčiastok dbajte na to, aby boli susedné tlmivky od seba vzdialené, prípadne urobte vinutia v pravom uhle k sebe, aby ste znížili vzájomnú indukčnosť.
3. Medzi vrstvami vinutia tlmivky, najmä viacotáčkovými tenkými drôtmi, sa tiež vytvorí medzerová kapacita, ktorá spôsobí obtok vysokofrekvenčného signálu a zníži skutočný filtračný účinok tlmivky.
4. Pri testovaní hodnoty indukčnosti a hodnoty Q pomocou prístroja, aby ste získali správne údaje, testovací kábel by mal byť čo najbližšie k telu komponentu.
