Endüktans kalitesi nasıl ölçülür?_Bir multimetre ile endüktans kalitesi nasıl belirlenir
İlk olarak, endüktansın tanımı
Endüktans, telin manyetik akısının, telin içinden alternatif bir akım geçtiğinde bu manyetik akıyı üreten akıma oranıdır; bu, telin içinde ve çevresinde alternatif bir manyetik akı oluşturur.
İndüktörden bir DC akımı geçtiğinde, çevresinde yalnızca zamanla değişmeyen sabit manyetik kuvvet çizgileri vardır; bununla birlikte, bobinden bir AC akımı geçtiğinde, etrafında zamanla değişen manyetik kuvvet çizgileri olacaktır. Faraday'ın Elektromanyetik İndüksiyon---Manyetik Elektrik Yasasına göre, değişen manyetik kuvvet çizgileri, bobinin her iki ucunda da "yeni bir güç kaynağına" eşdeğer bir indüklenmiş potansiyel oluşturacaktır. Kapalı bir döngü oluşturulduğunda, bu indüklenen potansiyel, indüklenmiş bir akım üretecektir. Lenz yasasından, indüklenen akımın ürettiği toplam manyetik alan çizgileri miktarının, orijinal manyetik alan çizgilerinin değişimini engellemeye çalışması gerektiği bilinmektedir. Orijinal manyetik alan çizgisi değişimi, harici alternatif güç kaynağının değişiminden, objektif etkiden geldiğinden, endüktans bobini, alternatif akım devresindeki akım değişimini önleme özelliğine sahiptir. Endüktans bobini, mekanikteki atalete benzer özelliklere sahiptir ve elektrikte "kendi kendine endüksiyon" olarak adlandırılır. Genellikle, bıçak anahtarı açıldığında veya bıçak anahtarı açıldığında kıvılcımlar oluşur. Bu kendi kendine indüksiyon olgusudur. yüksek indüklenmiş potansiyelden kaynaklanır.
Kısacası, endüktans bobini AC güç kaynağına bağlandığında, bobin içindeki manyetik kuvvet çizgileri alternatif akımla sürekli değişerek bobinin sürekli olarak elektromanyetik indüksiyon üretmesine neden olur. Bobinin kendi akımının değişmesiyle üretilen bu elektromotor kuvvete "kendi kendine indüklenen elektromotor kuvvet" denir. Endüktansın yalnızca bobinin sarım sayısı, boyutu, şekli ve ortamı ile ilgili bir parametre olduğu görülebilir. Endüktif bobinin ataletinin bir ölçüsüdür ve uygulanan akımla hiçbir ilgisi yoktur.
2. Endüktans özellikleri
İndüktörlerin özellikleri, kapasitörlerinkilerin tersidir. Alternatif akımın geçmesini engelleme ve doğru akımın sorunsuz geçmesine izin verme özelliğine sahiptirler. DC sinyali bobinden geçtiğinde, direnç, telin kendisinin direnç voltajı düşüşüdür. AC sinyali bobinden geçtiğinde, bobinin her iki ucunda kendiliğinden indüklenen bir elektromotor kuvveti üretilecektir. Kendinden indüklenen elektromotor kuvvetinin yönü, AC geçişini engelleyen uygulanan voltajın yönünün tersidir. , bu nedenle indüktörün özellikleri DC'yi geçmek ve AC'yi bloke etmektir. Frekans ne kadar yüksek olursa bobin empedansı da o kadar yüksek olur. İndüktörler genellikle LC filtreleri, LC osilatörleri vb. oluşturmak için devrelerde kapasitörlerle birlikte çalışırlar. Ayrıca insanlar indüktansın özelliklerini şok bobinleri, transformatörler, röleler vb. üretmek için de kullanırlar. Doğru akım: Bu, indüktörün kapalı olduğu anlamına gelir. doğru akıma durumu. Endüktans bobininin direnci dikkate alınmazsa, doğru akım indüktörden "engellenmeden" geçebilir. Doğru akım için, bobinin kendi direncinin doğru akım üzerinde çok az engelleyici etkisi vardır, bu nedenle devre analizinde genellikle göz ardı edilir.
Alternatif akımı bloke etme: Alternatif akım endüktif bobinden geçtiğinde, indüktör alternatif akımı engeller ve alternatif akımı engelleyen endüktif bobinin endüktif reaktansıdır.
3. Endüktans yapısı
İndüktörler genellikle iskeletlerden, sargılardan, kalkanlardan, ambalaj malzemelerinden, manyetik çekirdeklerden veya demir çekirdeklerden oluşur.
1. İskelet İskelet, genellikle bobinin sarılması için braketi ifade eder. Çoğu iskeletin etrafındaki emaye tel (veya iplik kaplı tel) olan bazı daha büyük sabit indüktörler veya ayarlanabilir indüktörler (salınımlı bobinler, şok bobinleri vb.) ve ardından manyetik çekirdek veya bakır çekirdek, demir çekirdek vb. Endüktansını artırmak için iskeletin iç boşluğuna yerleştirilmiştir. İskelet genellikle plastik, bakalit ve seramikten yapılır ve gerçek ihtiyaçlara göre farklı şekillerde yapılabilir. Küçük indüktörler (renk kodlu indüktörler gibi) genellikle bir bobin kullanmaz, bunun yerine emaye tel doğrudan çekirdeğin etrafına sarılır. Hava çekirdekli indüktörler (çoğunlukla yüksek frekanslı devrelerde kullanılan sargısız bobinler veya hava çekirdekli bobinler olarak da bilinir) manyetik çekirdekler, iskeletler ve kalkanlar vb. kullanmaz, ancak önce kalıba sarılır ve ardından kalıptan çıkarılır. , ve bobin her bobin arasında çekilir. Belirli bir mesafe sürün.
2. Sargı Sargı, indüktörlerin temel bileşeni olan, belirli işlevlere sahip bir bobin grubunu ifade eder. Tek katmanlı ve çok katmanlı sargılar vardır. İki tür tek katmanlı sargı vardır: yoğun sargı (iletkenler birbiri ardına sarılır) ve ara sargı (sargı sırasında tellerin her dönüşü arasında belirli bir mesafe vardır); çok katmanlı sargılar katmanlı düz sargıya, rasgele sargıya, petek sargısına vb. sahiptir.
3. Manyetik çekirdekler ve manyetik çubuklar Manyetik çekirdekler ve manyetik çubuklar genellikle nikel-çinko ferrit (NX serisi) veya manganez-çinko ferrit (MX serisi) ve diğer malzemelerden yapılır. Şekil, şekil verebilir ve diğer şekiller.
4. Demir çekirdek Demir çekirdek malzemesi esas olarak silikon çelik sac, permalloy vb. içerir ve şekli çoğunlukla "E" tipidir.
5. Koruma kapağı Bazı indüktörlerin oluşturduğu manyetik alanın diğer devrelerin ve bileşenlerin normal çalışmasını etkilemesini önlemek için, buna metal bir ekran kapağı (yarı iletken bir radyonun salınım bobini vb.) eklenir. Ekranlı indüktörlerin kullanılması bobin kaybını artıracak ve Q değerini düşürecektir.
6. Ambalaj malzemeleri Bazı indüktörler (renk kodlu indüktörler, renkli halka indüktörler vb.) sarıldıktan sonra bobinler ve manyetik çekirdekler ambalaj malzemeleriyle kapatılır. Kapsülleme malzemesi plastik veya epoksi reçinedir.
Dördüncüsü, indüktörün ana parametreleri
1. Endüktans
Kendi kendine endüktans katsayısı olarak da bilinen endüktans, bir indüktörün kendi kendine endüksiyon üretme yeteneğini temsil eden fiziksel bir niceliktir. İndüktörün endüktansının boyutu esas olarak bobinin dönüş sayısına (dönüş sayısı), sarma yöntemine, manyetik çekirdeğin varlığına veya yokluğuna ve manyetik çekirdeğin malzemesine vb. bağlıdır. Genel olarak, daha fazla bobin döner ve bobinler ne kadar yoğun sarılırsa endüktans o kadar büyük olur. Manyetik çekirdeğe sahip bir bobin, manyetik çekirdeğe sahip olmayan bir bobinden daha büyük bir endüktansa sahiptir; daha büyük bir manyetik çekirdek geçirgenliğine sahip bir bobin daha büyük bir endüktansa sahiptir.
Temel endüktans birimi, "H" harfi ile temsil edilen Henry'dir (Henry olarak anılır). Yaygın olarak kullanılan birimler milihenry (mH) ve microhenry'dir (μH). Aralarındaki ilişki şudur:
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. İzin verilen sapma
İzin verilen sapma, indüktör üzerindeki nominal endüktans ile gerçek endüktans arasındaki izin verilen hata değerini ifade eder. Genellikle salınım veya filtreleme gibi devrelerde kullanılan indüktörler yüksek hassasiyet gerektirir ve izin verilen sapma yüzde ±{{0}},2 yüzde 0,5'tir; kuplaj ve yüksek frekanslı engelleme akımı gibi bobinler için doğruluk gereksinimleri yüksek değilken; izin verilen sapma ± yüzde 10 ~ yüzde 15'tir.
3. Kalite faktörü
Q değeri veya liyakat rakamı olarak da bilinen kalite faktörü, indüktörün kalitesini ölçmek için ana parametredir. Belirli bir frekanstaki bir AC voltajı altında çalışırken indüktör tarafından sunulan endüktif reaktansın eşdeğer kayıp direncine oranını ifade eder. İndüktörün Q'su ne kadar yüksek olursa, kayıpları o kadar düşük ve verimlilik o kadar yüksek olur. İndüktörün kalite faktörü, bobin telinin DC direnci, bobin iskeletinin dielektrik kaybı ve demir çekirdek ve kalkanın neden olduğu kayıpla ilgilidir.
4. Dağıtılmış kapasitans
Dağıtılmış kapasitans, bobinin dönüşleri arasında, bobin ile manyetik çekirdek arasında, bobin ile toprak arasında ve bobin ile metal arasında var olan kapasitans anlamına gelir. İndüktörün dağıtılmış kapasitansı ne kadar küçükse, kararlılığı o kadar iyidir. Dağıtılmış kapasitans, eşdeğer enerji dağılımı direncini ve kalite faktörünü büyütebilir. Dağıtılmış kapasitansı azaltmak için genellikle tel kaplı tel veya çok telli emaye tel kullanılır ve bazen bal peteği sarma yöntemi kullanılır.
5. Anma akımı
Nominal akım, indüktörün izin verilen çalışma ortamında dayanabileceği maksimum akım değerini ifade eder. Çalışma akımı nominal akımı aşarsa, indüktörün performans parametreleri ısı oluşumu nedeniyle değişecek ve hatta aşırı akım nedeniyle yanacaktır.
Beş, indüktörün işlevi
İndüktörler esas olarak devrede filtreleme, salınım, gecikme ve çentik işlevlerinin yanı sıra sinyalleri filtreleme, gürültüyü filtreleme, akımı dengeleme ve elektromanyetik dalga girişimini bastırma işlevlerini yerine getirir. Endüktörlerin devrelerdeki en yaygın rolü, kondansatörlerle birlikte LC filtre devreleri oluşturmaktır. Kondansatörler "DC'yi bloke etme ve AC'yi geçme" özelliklerine sahipken, indüktörler "DC'yi geçirme ve AC'yi engelleme" işlevine sahiptir. Çok sayıda girişim sinyali içeren DC, LC filtre devresinden geçirilirse, AC girişim sinyali endüktans tarafından tüketilerek ısı enerjisine dönüştürülür; indüktörden daha saf DC akımı geçtiğinde, AC girişim sinyali de manyetik indüksiyona dönüştürülecektir. Ve termal enerji, daha yüksek frekansın, daha yüksek frekanslı girişim sinyalini bastırabilen indüktör tarafından empedans olması muhtemeldir.
İndüktörler, alternatif akımın geçişini engelleme ve doğru akımın sorunsuz bir şekilde geçmesine izin verme özelliğine sahiptir. Frekans ne kadar yüksek olursa bobin empedansı da o kadar yüksek olur. Bu nedenle, indüktörün ana işlevi, AC sinyalini izole etmek ve filtrelemek veya kapasitörler ve dirençlerle bir rezonans devresi oluşturmaktır.
6. Bir multimetre ile endüktansın kalitesi nasıl belirlenir?
1. Endüktans ölçümü: multimetreyi buzzer diyot dişlisine çevirin, test uçlarını iki pine yerleştirin ve multimetrenin okumasına bakın.
2. İyi veya kötü kararı: Bu sırada çip endüktansının okunması sıfır olmalıdır. Multimetre okuması çok büyük veya sonsuzsa, endüktansın zarar gördüğü anlamına gelir.
Çok sayıda dönüşe ve ince tel çapına sahip endüktif bobinler için, okuma onlarca ila yüzlerce kata ulaşacaktır. Genellikle bobinin DC direnci sadece birkaç ohm'dur. Hasar, endüktans manyetik halkasında sıcak veya bariz hasar olarak kendini gösterir. Endüktans bobini ciddi şekilde hasar görmemişse ve tespit edilemiyorsa, endüktans bir endüktans ölçer ile ölçülebilir veya yargılamak için değiştirme yöntemi kullanılabilir.
Metal blendajlı indüktör bobini için, bobin ile blendaj arasında kısa devre olup olmadığını da kontrol etmek gerekir. Bobinin her bir pimi ile mahfaza (ekran) arasındaki direnç multimetre tarafından algılandıysa sonsuz değil, ancak belirli bir direnç değerine veya sıfır dirence sahipse, bu indüktörün dahili olarak kısa devre olduğu anlamına gelir.
Önlemler:
1. Endüktif bileşenler için çekirdek ve sargılar, sıcaklık artışının etkisi nedeniyle endüktansta değişmeye eğilimlidir. Vücut sıcaklığının kullanım özellikleri kapsamında olması gerektiğine dikkat edilmelidir. .
2. İndüktörün sargısı, akım geçtikten sonra bir elektromanyetik alan oluşturmak kolaydır. Bileşenleri yerleştirirken bitişik indüktörleri birbirinden uzak tutmaya dikkat edin veya karşılıklı endüktansı azaltmak için sargıları birbirine dik açılarda yapın.
3. İndüktörün sargı katmanları arasında, özellikle çok turlu ince teller arasında, yüksek frekanslı sinyalin atlanmasına neden olacak ve indüktörün gerçek filtreleme etkisini azaltacak boşluk kapasitansı da üretilecektir.
4. Endüktans değerini ve Q değerini cihazla test ederken doğru verileri elde etmek için test ucu bileşen gövdesine mümkün olduğunca yakın olmalıdır.
