インダクタンスの測定方法

著者: Helen Garcia
作成日: 21 4月 2021
更新日: 1 5月 2024
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インダクタンスは、電流がループを流れるのを防ぐループの能力です。したがって、誘導ループは1つの電流の流れを停止し、別の電流が進むことができるようにします。たとえば、テレビやラジオは、インダクタンスを利用してさまざまな周波数を受信および調整します。インダクタンスは通常、と呼ばれる単位で測定されます ミリヘンリー または マイクロヘンリー。通常、周波数発生器とオシロスコープまたはLCMマルチメータを使用して評価されます。電圧-電流スロープを使用して計算し、ループを通過する電流の変動を測定することもできます。

ステップ

方法1/3:抵抗を使用してインダクタンスを決定する

  1. 抵抗のある抵抗を選択してください。 抵抗器には、識別作業を容易にする色付きのバンドがあります。たとえば、抵抗器には茶色、黒、茶色の識別情報があります。最後の抵抗器には、抵抗を表すためにこの色が付けられています。複数の抵抗器から選択する場合は、抵抗値がわかっている抵抗器を選択してください。
    • 抵抗器は新品のときにラベルが付けられていますが、パッケージから出てきたときに混乱しやすい場合があります。結果が正確であることを確認するために、既知の抵抗で常にインダクタンステストを実行してください。

  2. インダクタループを抵抗と直列に接続します。 「直列」という用語は、電流がループを順番に通過することを意味します。回路を準備することから始め、ループと抵抗を互いに近くに残し、端子を接触させます。それを終えるには、抵抗器とインダクターの露出した端にある電源線に触れる必要があります。
    • オンラインまたは金物店で電源コードを購入します。それらは通常、区別を簡単にするために赤と黒で提供されます。抵抗器の露出端で赤をタッチし、インダクタの反対側の端で黒をタッチします。
    • まだお持ちでない場合は、テストプレートを購入してください。穴は、ワイヤとコンポーネント間の接続に大いに役立ちます。

  3. 関数発生器とオシロスコープを回路に接続します。 関数発生器から出力ケーブルを取り出し、オシロスコープに配置します。次に、両方のデバイスを接続して、完全に機能することを確認します。それらが接続されたら、関数発生器から赤い出力線を取り出し、回路にある赤い電源線に接続します。オシロスコープからの黒い入力ケーブルを回路の黒いワイヤーに接続します。
    • 関数発生器は、回路を介して電気信号を送信する電気テストで使用されるデバイスです。これにより、ターンを通過する信号を制御して、インダクタンスを正確に計算できます。
    • オシロスコープは、回路を通過する信号の電圧を検出して表示するために使用されます。関数発生器で構成されている信号を視覚化する必要があります。

  4. 関数発生器を使用して回路に電流を流します。 実際に使用された場合にインダクタと抵抗が受け取る電流をシミュレートします。デバイスのボタンを使用して電流を開始し、ジェネレーターを範囲内の何かに設定しようとします。正弦波を表示するように設定することが重要です。画面上を絶えず流れる大きな湾曲した波が表示されます。
    • 表示されるウェーブのタイプを変更する必要がある場合は、ジェネレーター設定にアクセスしてください。関数発生器には、インダクタンスの計算に役立たない正方形、三角波、およびその他の種類を表示する機能があります。
  5. 画面に表示される入力電圧と抵抗電圧を監視します。 オシロスコープの画面で正弦波のペアを確認してください。それらの1つは関数発生器を介して制御可能であり、最小のものはインダクタと抵抗の間の遭遇の結果です。画面に表示される接合電圧が元の入力電圧の半分になるように、発電機の周波数を調整します。
    • 例では、両方の波のピーク間の電圧がオシロスコープに表示される値としてリストされるように、ジェネレータの周波数を設定できます。次に、が入るまで変更します。
    • 接合電圧は、オシロスコープに表示される正弦波の差です。元の発電機電圧の半分でなければなりません。
  6. 関数発生器の現在の周波数を見つけます。 オシロスコープに表示されます。情報のベースにある数字を見て、キロヘルツ()が付いている数字を見つけます。この数値をメモします。これは、インダクタンス値を決定するための計算で必要になります。
    • ヘルツ()をキロヘルツ()に変換する必要がある場合は、次の点に注意してください。たとえば、。
  7. 数式を使用してインダクタンスを計算します。 方程式を使用します。その中で、それはインダクタンスを表しており、以前に計算された抵抗()と周波数()を手元に用意する必要があります。別のオプションは、このようなインダクタンス計算機に値を入力することです。
    • まず、抵抗抵抗にの平方根を掛けます。例えば、 。
    • 次に、乗算し、周波数。例として、抵抗が次と同等である場合:。
    • 最初の数値を2番目の数値で割って結論を出します。この場合、(mili-henry)。
    • mili-henryをmicro-henry()に変換するには、次の値を掛けます。

方法2/3:LCRマルチメータでそれを決定する

  1. LCRマルチメータの電源を入れ、起動するまで待ちます。 基本的なLCRマルチメータは、電圧や電流などの特性を測定するために従来使用されているものと非常によく似ています。ほとんどのモデルは持ち運び可能で、電源ボタンが押されたときに番号を表示する読み取り画面があります。そうでない場合は、ボタンを押します。 リセット 測定をリセットします。
    • テストプロセスをさらに簡単にする大型の電子機器もあります。それらは一般に、より正確な結果を可能にする誘導ループの挿入のための十分なスペースを持っています。
    • マルチメータにはこの機能がないため、インダクタンスの測定には使用できません。ただし、幸いなことに、安価なLCRマルチメータがインターネットで入手できます。
  2. インダクタンスを測定するようにLCRを構成します。 デバイスは、ディスクにリストされるいくつかの測定値を受信できます。この場合、それはその目的であるインダクタンスを表します。ポータブルマルチメータの場合は、ダイヤルを回してポイントします。電子マルチメータを使用している場合は、画面上のボタンを押してこの設定に到達します。
    • LCRマルチメータには複数の構成があるため、正しいものを使用するように注意してください。設定は静電容量に使用され、設定は抵抗に使用されます。
  3. マルチメータをオンに設定します。 LCRマルチメータは通常、いくつかのテスト構成を提供します。最も低いインダクタンステストは通常​​、の範囲内です。デスクトップマルチメータを設定している場合、通常はほとんどの場合に最適です。
    • 間違った設定を使用すると、テストの精度が低下します。ほとんどのLCRマルチメータは低電流でテストするように設計されていますが、誘導ループが耐えられる以上に強くすることは避けてください。
  4. ケーブルをLCRマルチメータに接続します。 黒と赤のカラーケーブルとマルチメータがあります。赤はポジティブとマークされたプラグに挿入する必要があり、黒はネガティブとマークされたプラグに挿入する必要があります。それらをテスト対象のデバイスの端子に接触させて、電流の送信を開始します。
    • 一部のLCRマルチメータには、コンデンサやターンなどのオブジェクトを接続できるスペースがあります。テスト用のソケットにデバイス端子を配置します。
  5. 画面を観察して、インダクタンス値を決定します。 LCRデバイスは、ほぼ瞬時にインダクタンステストを実行します。画面に読み取り値の変化がすぐに表示され、マイクロヘンリー()で数字が表示されます。手元に置いたら、マルチメータの電源を切り、デバイスを切断できます。

方法3/3:電圧-電流スロープのインダクタンスを計算する

  1. インダクタループをパルス電圧源に接続します。 このタイプの電流を得る最も簡単な方法は、パルス発生器を購入することです。従来の関数発生器と同様に動作し、回路にも同じように接続します。発電機の出力線を赤い電源線に接続して、敏感な抵抗器に接続します。
    • パルスを取得する別の方法は、それ自体を管理する回路を作成することです。近くの電子機器に損傷を与える可能性があるため、使用には注意してください。
    • パルス発生器は、カスタム回路よりも電流をより細かく制御できるため、利用可能な場合は発生器に依存するのが最善です。
  2. 敏感な抵抗器とオシロスコープを使用して電流モニターを構成します。 電流に敏感な抵抗器を回路に挿入する必要があります。赤い電源線を反対側の端に接続する前に、端子が互いに接触するように注意しながら、インダクタの後ろに配置します。下にオシロスコープを追加し、インダクタの端にある黒い入力ワイヤを黒い電源ワイヤに接続します。
    • すべてを配置した後、モニターをテストします。すべてが機能する場合、パルス電流がアクティブになると、発振器画面に動きが表示されます。
    • 電流に敏感な抵抗器は、できるだけ少ないエネルギーを受け取るタイプの抵抗器です。抵抗器とも呼ばれます シャント、正確な電圧測定値を取得する必要があります。
  3. パルスサイクルを以下に設定します。 オシロスコープの画面を横切って移動するパルスを観察します。波の高点は、パルスがアクティブになる時期を示します。山は谷とほぼ同じ長さでなければなりません。パルスサイクルは、オシロスコープの完全な波の長さで構成されます。
    • 例として、パルスは1秒間アクティブで、1秒間シャットダウンすることができます。パルスは半分の時間でしかアクティブ化されないため、表示される波形パターンは非常に一貫しています。
  4. 最大電流値と電圧パルス間の時間を読み取ります。 これらの測定については、オシロスコープを観察してください。最大電流は、画面上の最大波のピークであり、アンペアで評価されます。ピーク間の間隔はマイクロ秒単位で表示されます。両方の値が手元にあるので、インダクタンスを計算できます。
    • 1秒にマイクロ秒があります。測定値を秒に変換する必要がある場合は、マイクロ秒で除算してください。
  5. 電圧とパルス長を掛けます。 式を使用してインダクタンスを計算します。必要な値はすべてオシロスコープに表示されます。ここでは、パルスからの電圧を表し、パルス間の時間間隔を表し、以前に評価された最大電流を表します。
    • 例として、パルスが5マイクロ秒ごとに配信される場合、次のようになります。
    • もう1つのオプションは、ここにあるような電卓に数値を入力することです。
  6. インダクタンスに達するまで、積を最大電流で除算します。 オシロスコープに表示される内容を読み取って最大電流を決定し、この値を式に入力して計算を終了します。
    • 例えば、 。
    • 計算は単純に見えますが、このメジャーの構成は他の方法よりも複雑です。すべてが機能しているとき、インダクタンスの計算は簡単です!

チップ

  • ターンが大きいと、その形状により、小さいターンよりもインダクタンスが小さくなる傾向があります。
  • インダクタのグループが直列に配置されている場合、合計インダクタンスはそれぞれの合計に等しくなります。
  • インダクタのグループを並列に配置すると、総インダクタンスは通常よりはるかに小さくなります。各金額で割り、合計を合計し、結果で割る必要があります。
  • インダクタは、バーターン、リングコア、または薄膜として構築できます。ループ内の巻数または面積が多いほど、そのインダクタンスは大きくなります。

警告

  • 高品質のインダクタンスマルチメータは、高価で見つけるのが難しい場合があります。さらに、最も手頃なLCRマルチメータは低電流で測定を行うことが多いため、大きなインダクタのテストには役立ちません。

必要な材料

抵抗を使用してインダクタンスを決定する

  • パルス電圧発生器;
  • オシロスコープ;
  • 誘導ループ;
  • 接続線;
  • 電卓。

LCRマルチメータでそれを決定する

  • LCRマルチメータ;
  • インダクタまたはその他のデバイス。
  • 黒と赤のワイヤー。

電圧-電流スロープでのインダクタンスの計算

  • パルス電圧発生器;
  • オシロスコープ;
  • 電流に敏感な抵抗器;
  • 誘導ループ;
  • 接続線;
  • 電卓。

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