Como medir a indutância

Contente

• estágios
• Parte 1 Calcule a indutância de uma bobina
• Parte 2 Medindo a indutância usando resistência
• Parte 3 Medindo a indutância usando um capacitor e um resistor

Neste artigo: Calcular a indutância de uma bobinaMedida da indutância usando um resistorMedida da indutância usando um capacitor e um resistorReferências

O termo "indutância" pode se referir a uma "indução mútua" (quando um circuito elétrico gera uma tensão como resultado de uma mudança de corrente em outro circuito) ou a uma "auto-indução" (quando o circuito elétrica gera uma tensão como resultado de uma variação da corrente que flui no referido circuito). Nos dois casos, a indutância é dada pela razão entre a tensão e a corrente, e a unidade de medida é henry (símbolo: H). Assim, a indutância de um circuito é 1 henry se uma corrente que atravessa esse circuito variando uniformemente na taxa de 1 ampere por segundo produzindo em seus terminais uma força eletromotriz de 1 volt. Como esta unidade é grande o suficiente, a indutância é geralmente expressa em milihenry (mH), um milésimo de um henry ou microhenry (μH), um milionésimo de um henry. E existem diferentes métodos para medir a indutância de uma bobina de indução.

estágios

Parte 1 Calcule a indutância de uma bobina

1. 
   

   
   Conecte o indutor a uma fonte de tensão de pulso. Mantenha o ciclo de impulso abaixo de 50%.

2. 
   

   
   Instale os detectores atuais. Você deve usar um resistor de detecção de corrente ou um sensor de corrente no circuito. Não importa qual detector você use, você deve conectá-lo a um osciloscópio.

3. 
   

   
   Faça uma verificação. Verifique os picos de corrente e o intervalo de tempo entre cada pulso de tensão. Os picos atuais serão expressos em amperes, enquanto os intervalos de tempo serão expressos em microssegundos.

4. 
   

   
   
   
   Realize uma multiplicação. Multiplique a tensão fornecida a cada pulso pela duração do pulso. Por exemplo, no caso de uma voltagem de 50 volts entregue a cada cinco microssegundos, haverá 250 volts / microssegundos, ou 50 vezes 5.

5. 
   

   
   Divida o resultado obtido pela corrente máxima. No exemplo acima, no caso de um pico de corrente de cinco amperes, você terá 250 volts / microssegundos divididos por cinco amperes, uma indutância de 50 microhenrys.
   • Embora as fórmulas matemáticas sejam simples, a implementação desse método de teste é mais complexa do que as outras técnicas.

Parte 2 Medindo a indutância usando resistência

1. 
   

   
   
   
   Conecte a bobina ao resistor. Conecte a bobina indutiva em série com um resistor cujo valor de resistência é conhecido. Você deve se certificar de que a resistência tenha uma precisão de 1% ou menos. A conexão em série de fato força a corrente a passar pelo resistor, o que torna possível testar a indutância. Verifique se o indutor e o resistor compartilham um terminal de conexão comum.

2. 
   

   
   Execute energia através do seu circuito. Para fazer isso, use um gerador funcional, cujo papel é estimular as correntes que devem receber resistência e indutância nas condições reais de uso.

3. 
   

   
   Observe o que está acontecendo. Monitore a tensão de entrada e a tensão no ponto em que a indutância e a resistência se encontram. Defina a frequência para que a tensão do ponto de conexão da indutância e resistência seja igual a metade da tensão de entrada.

4. 
   

   
   Calcule a frequência. A frequência da corrente é expressa em quilohertz.

5. 
   

   
   Calcular a indutância. Diferentemente do método anterior, a configuração deste teste é muito simples, mas o cálculo matemático a ser realizado é muito mais complexo. Ele divide da seguinte maneira.
   • Multiplique o valor da resistência pela raiz quadrada de 3. Supondo que a resistência seja 100 ohms e multiplicando esse valor por 1,73 (a raiz quadrada de 3 arredondada para a segunda casa decimal), obtemos 173.
   • Divida este resultado pelo produto de 2 vezes a frequência vezes π. Se considerarmos uma frequência de 20 kilohertz, obtemos 125,6 (2 vezes 3,14 vezes 20). Dividir 173 por 125,6 e arredondar o resultado para a segunda casa decimal produz 1,38 mH.
   • mH = (R x 1,73) / (6,28 x (Hz / 1000))
   • Exemplo: Seja R = 100 e Hz = 20.000
   • mH = (100 x 1,73) / (6,28 x (20.000 / 1.000)
   • mH = (100 X 173) / (6,28 x (20.000 / 1000)
   • mH = 173 / 125,6
   • mH = 1,38

Parte 3 Medindo a indutância usando um capacitor e um resistor

1. 
   

   
   Conecte a bobina ao capacitor. Conecte a bobina do indutor em paralelo a um capacitor com um valor conhecido. Conectar um capacitor em paralelo a um indutor produz um circuito LC. Use um capacitor com uma tolerância de 10% ou menos.

2. 
   

   
   Conecte o circuito LC em série com um resistor.

3. 
   

   
   Execute a corrente através do circuito. Novamente, você pode fazer isso usando um gerador funcional.

4. 
   

   
   Coloque as pontas de prova do osciloscópio nos terminais do circuito.
5. Varrer a frequência do oscilador. Altere a frequência do gerador funcional da faixa mais baixa para a mais alta.

6. 
   

   
   Procure a frequência de ressonância do circuito LC. Este é o valor mais alto registrado pelo osciloscópio.
7. Calcular a indutância. Para fazer isso, use a seguinte fórmula: L = 1 / ((2 ft f) ^ 2 * C). Suponha que a frequência de ressonância seja 5000 Hz e que a capacitância seja 1 μF (1,0 e-6 F), a indutância desejada será 0,001 henry ou 1000 μH.