¿Hay una manera decente de medir la inductancia con precisión utilizando un oscopio y un generador de funciones? El mejor método que puedo encontrar es construir un circuito de tanque y barrer la frecuencia hasta que aparezca el voltaje más alto. Luego usa la siguiente fórmula para resolver:
Parece que debe haber una manera más fácil!
Respuestas:
He usado un oscilador de dos terminales, con el inductor en paralelo con un condensador adecuado, con un alcance o contador para medir la frecuencia de oscilación. Una vez revisé un inductor en un medidor de inductancia muy costoso en el trabajo, y los valores fueron idénticos. El oscilador acoplado a la fuente que usa dos FET es ideal para esta aplicación, o el LM311:
Los métodos de barrido y oscilador son formas decentes pero, en muchos casos, debe considerar el valor de la auto capacitancia parásita del inductor. También debe considerar en qué errores se puede incurrir si la Q del circuito sintonizado es baja. Más sobre eso en la parte inferior, pero por ahora supongo que puede crear un circuito resonante de alta Q a partir de una L desconocida y una C.
Agregue otro condensador "conocido" en paralelo y obtendrá una nueva frecuencia más baja. Es posible que si recalcula la inductancia en función del nuevo circuito, será ligeramente diferente a la anterior y esto se debe a que la capacitancia parásita del inductor compensa los condensadores conocidos en un pequeño porcentaje.
Ahora tiene suficientes números para calcular el valor de inductancia preciso. También tiene suficiente información para calcular su auto capacitancia y, por lo tanto, su frecuencia de autorresonancia (SRF). ¡Haz matemáticas ahora!
Como comprobación final, ejecute el inductor (sin condensadores añadidos) en su SRF y vea si el componente resuena a lo previsto.
En la mayoría de los casos, esto contará. Sin embargo, si se trata de valores pequeños de inductancia (digamos <100nH), los parásitos involucrados serán del mismo orden que las sondas de medición, etc. Entonces diría que necesitará un equipo especializado para resolver estos problemas.
Tenga en cuenta que este gráfico funciona para situaciones resonantes mecánicas o circuitos resonantes eléctricos.
Si observa la línea azul en el gráfico, verá que aquí es donde se mueve el pico resonante a medida que aumenta la amortiguación. Puede producir errores significativos y tenga en cuenta esto. Agregar el límite adicional para tener una mejor oportunidad de calcular el valor de inductancia real (como mencioné anteriormente) también aumentará la "amortiguación" del circuito, por lo que DEBE tener cuidado al tratar de calcular la inductancia cuando el pico de "resonancia" no es muy fuerte.
Comúnmente mido la inductancia de los choques de potencia cargando un condensador a un voltaje fijo, y luego aplicando momentáneamente ese voltaje al estrangulador. Observe la corriente a través del estrangulador con un alcance, y la pendiente y el voltaje le dan la inductancia.
Por lo tanto, necesitaría un osciloscopio, algunos medios para medir la corriente (una resistencia de derivación debería hacerlo), un condensador, algunos medios para cargar el condensador y un interruptor que puede acortar el condensador con el inductor de manera segura. Comienza lento, por supuesto; Dependiendo del tamaño de su inductor, podría destruirlo fácilmente al ponerle demasiado voltaje o demasiada capacitancia. Puede ser preferible un interruptor capaz de abrir el contacto (y manejar la inevitable patada inductiva), por lo que puede estar seguro de no descargar toda la energía en la tapa para calentar el estrangulador.
John Becker tenía un proyecto de construcción donde construyó un medidor PIC LCF. Utilizó el siguiente circuito para obtener la oscilación. Utilizó la compuerta 4011 Nand, pero también puede intentar usar un búfer invertido (74LS04, etc.) en lugar de la compuerta Nand. Probé el HEF40106 pero eso no funcionó en absoluto.
Se aplica la fórmula estándar:
Entonces la capacitancia en serie C en este caso es 10nF. VR2 está ahí para garantizar que la oscilación comience de manera confiable y permanezca estable durante su funcionamiento. El inductor L1 proporciona una inductancia mínima que se puede restar para obtener el valor desconocido de L.