3 דרכים לחישוב השראות

תוכן עניינים:

3 דרכים לחישוב השראות
3 דרכים לחישוב השראות

וִידֵאוֹ: 3 דרכים לחישוב השראות

וִידֵאוֹ: 3 דרכים לחישוב השראות
וִידֵאוֹ: בנט מדבר 2024, מאי
Anonim

"השראות" מתייחסת להשראות הדדית, כלומר כאשר מעגל חשמלי יוצר מתח עקב שינויים בזרם בחוט השני, והשראות עצמית, שהיא יצירת מתח בחוט עקב זרם משלו. בשתי הצורות, השראות היא היחס בין המתח לזרם ונמדדת ביחידה הנקראת הנרי, המוגדרת כשנייה וולט לכל אמפר. מכיוון שהנרי הוא יחידה כה גדולה, השראות נמדדת בדרך כלל באלקטרי (mH), שהוא אחד לאלף הנרי, או מיקרוהנרי (uH), aka אחד למיליון הנרי. בצע את השיטות הבאות כדי למדוד את השראות המשרן.

שלב

שיטה 1 מתוך 3: מדידת אינדוקציות על גרף זרם מתח

מדוד השראות שלב 1
מדוד השראות שלב 1

שלב 1. חבר את המשרן למקור מתח דופק

שמור על הדופק מתחת ל 50%.

מדוד השראות שלב 2
מדוד השראות שלב 2

שלב 2. הגדר את צג הזרימה

יהיה עליך לחבר נגד חיישני הנוכחי לגדיל, או להשתמש בבדיקה נוכחית (קצה מתכת למדידה). שניהם חייבים להיות מחוברים לאוסילוסקופ.

מדוד אינדוקציות שלב 3
מדוד אינדוקציות שלב 3

שלב 3. קרא את זרם השיא ואת פרק הזמן בין כל דופק מתח

שיא השיא יימדד באמפר, והזמן בין הפולסים יימדד במיקרו שניות.

מדוד את השראות שלב 4
מדוד את השראות שלב 4

שלב 4. הכפל את המתח הנמסר בכל פעימה באורך כל פעימה

לדוגמה, אם מוחל 50 וולט כל 5 מיקרו שניות, החישוב הוא 50 x 5 = 250 וולט מיקרו שניות.

מדוד את השראות שלב 5
מדוד את השראות שלב 5

שלב 5. לחלק לפי זרם שיא

בהמשך הדוגמא לעיל, נחלק את תוצר המתח ואורך הדופק בזרם השיא. אם זרם השיא הוא 5 אמפר, השראות המתקבלת היא 250 וולט-מיקרו-שניות / 5 אמפר = 50 מיקרונהרי.

למרות שהחישובים פשוטים, ההכנה לשיטה זו לחיפוש אינדוקציה מסובכת יותר מאשר לשיטות אחרות

שיטה 2 מתוך 3: מדידת השראות באמצעות נגדים

מדוד השראות שלב 6
מדוד השראות שלב 6

שלב 1. חבר משרן עם נגד בעל התנגדות ידועה ליצירת מעגל סדרתי

הנגד חייב להיות בתוך 1% או פחות. מעגל הסדרה מאלץ את הזרם דרך הנגד והמשרן הנבדק. אחד מסופי הנגד והמשרן חייב לגעת זה בזה.

מדוד אינדוקציות שלב 7
מדוד אינדוקציות שלב 7

שלב 2. הפעל זרם דרך הגדיל

זה נעשה עם מחולל פונקציות. מחולל הפונקציות מעורר את הזרם שיקבל המשרן והנגד בעת השימוש בו.

מדוד אינדוקציות שלב 8
מדוד אינדוקציות שלב 8

שלב 3. עקוב אחר מתח הכניסה והמתח שבו המשרן והנגד נפגשים

כוונן את התדר עד שהמתח המשולב בצומת המשרן והנגד הוא חצי ממתח הכניסה.

מדוד אינדוקציות שלב 9
מדוד אינדוקציות שלב 9

שלב 4. מצא את התדר הנוכחי

תדירות הזרם מחושבת בקילוהרץ.

מדוד את השראות שלב 10
מדוד את השראות שלב 10

שלב 5. חשב את השראות

בניגוד לשיטת המתח והזרם, הכנת הבדיקה קלה יותר, אך החישובים יהיו מסובכים יותר. הפרטים הם כדלקמן:

  • הכפל את ההתנגדות של הנגד בשורש המעוקב. אם לנגד יש התנגדות של 100 אוהם, הכפל אותו ב- 1.73 (ערך שורש מעוקב לשני מקומות עשרוניים) כדי לקבל 173
  • חלקו את תוצאת החישוב למעלה בתוצאה של פי 2 מהתדירות. אם התדירות היא 20 קילוהרץ, החישוב הוא 2 x 3.14 (pi לשני נקודות עשרוניות) x 20 = 125. 6. כדי לקבל את השראות, חלקו 173 ב- 125.6 כדי לקבל 1.38 מיליהנרי
  • mH = (R x 1.73) / (6.28 x (Hz / 1,000))
  • דוגמה: ידוע ש- R = 100 ו- Hz = 20,000
  • mH = (100 X 1.73) / (6.28 x (20,000 / 1,000)
  • mH = 173 / (6.28 x 20)
  • mH = 173 /125, 6
  • mH = 1.38

שיטה 3 מתוך 3: מדידת אינדוקציות באמצעות קבלים ונגדים

מדוד השראות שלב 11
מדוד השראות שלב 11

שלב 1. חבר את המשרן במקביל לקבל בעל הקיבול הידוע

משרן המחובר במקביל לקבל ייצר מעגל מקביל. השתמש בקבלים בעלי סובלנות של 10% או פחות.

מדוד אינדוקציות שלב 12
מדוד אינדוקציות שלב 12

שלב 2. חבר את המעגל במקביל לסדרה עם הנגד

מדוד את השראות שלב 13
מדוד את השראות שלב 13

שלב 3. זרם זרימה דרך המעגל

שוב, השתמש במחולל הפונקציות.

מדוד את השראות שלב 14
מדוד את השראות שלב 14

שלב 4. הנח את החללית מהאוסילוסקופ לאורך המעגל המקביל

שלב 5. שנה את תדירות מחולל הפונקציות מהנמוך לגבוה ביותר

מדוד אינדוקציות שלב 15
מדוד אינדוקציות שלב 15

שלב 6. בעת שינוי התדר, התבונן בתדר התהודה של הגדיל, שם האוסילוסקופ מייצר את צורת הגל הגבוהה ביותר

שלב 7. חשב את השראות L = 1/((2 pi f)^2 * C)

התדר המהדהד של גדיל ה- LC נמדד בהרץ, ואתה כבר יודע את התדר f = 1/ (2 pi sqrt (L*C)). לדוגמה, אם ערך התדר המהדהד הוא 5000Hz, והקיבול הוא 1 uF (1.0e-6 farads), השראות היא 0.001 הנרי או 1000 uH.

טיפים

  • כאשר קבוצת משרנים מחוברים בסדרה, ההשראות הכוללת היא סכום ההשראות של כל משרן. כאשר קבוצה של משרנים מחוברים במקביל ליצירת מעגל מקביל, השראה אחת בסך הכל היא הסכום של כל אחד לכל השראה של כל משרן בחוט.
  • ניתן לארגן את המשרנים כסלילי מוט, ליבות בצורת טבעת או מסרטים דקים. ככל שיותר פיתולים במשרן, או ככל ששטח החתך גדול יותר, כך השראות גדולה יותר. למשרנים ארוכים יש השראות חלשה יותר מאשר משרנים קצרים.

אַזהָרָה

  • ניתן למדוד את השראות ישירות באמצעות מד השראות, אך קשה למצוא מטרים אלה. רוב מדי השראות מיוצרים רק כדי למדוד זרמים נמוכים.
  • מצטערים, החישוב בשיטה 2 שלב 5 שגוי. אתה צריך לחלק בריבוע של 3, לא להכפיל. אז הנוסחה הנכונה היא L = R / (sqrt (3)*2*pi*f)

מוּמלָץ: