Ahoj! Ako dodávateľ digitálnych zdrojových meračov dostávam často otázku, ako merať vzájomnú indukčnosť pomocou týchto šikovných zariadení. Vzájomná indukčnosť je kľúčovým pojmom v elektrotechnike, najmä pri práci s transformátormi, indukčnými snímačmi a inými spojenými obvodmi. V tomto blogovom príspevku vás prevediem procesom merania vzájomnej indukčnosti digitálnym zdrojom, podelím sa o niekoľko tipov a trikov a tiež vám predstavím niektoré z našich špičkových napájacích zdrojov, ktoré môžu pracovať ruka v ruke s digitálnym zdrojom pre presnejšie merania.
Čo je vzájomná indukčnosť?
Predtým, než sa ponoríme do procesu merania, rýchlo si prejdeme, čo je to vzájomná indukčnosť. Keď sú dve cievky umiestnené blízko seba, zmena prúdu v jednej cievke (primárna cievka) môže vyvolať elektromotorickú silu (EMF) v druhej cievke (sekundárna cievka). Miera tejto interakcie sa nazýva vzájomná indukčnosť, označuje sa symbolom (M). Meria sa v henry (H) a závisí od faktorov, ako je počet závitov v každej cievke, ich geometria a magnetická permeabilita média medzi nimi.
Prečo používať digitálny merač zdroja na meranie vzájomnej indukčnosti?
Digitálny merač zdroja kombinuje funkcie napájacieho zdroja, voltmetra, ampérmetra a merača odporu v jednom zariadení. Vďaka tomu je neuveriteľne všestranný na meranie vzájomnej indukčnosti. Môžete ním dodávať známy prúd do primárnej cievky a merať indukované napätie v sekundárnej cievke, čo sú dva hlavné parametre potrebné na výpočet vzájomnej indukčnosti.
Základné nastavenie
Na meranie vzájomnej indukčnosti digitálnym zdrojom budete potrebovať nasledovné:
- Digitálny merač zdroja (samozrejme, a máme niekoľko skvelých v našom inventári).
- Dve cievky (primárna a sekundárna).
- Spojovacie vodiče.
Tu je postup, ako to nastaviť:
- Najprv pripojte merač digitálneho zdroja k primárnej cievke. Funkciu zdroja meracieho prístroja využijete na dodávanie ustáleného jednosmerného prúdu do primárnej cievky.
- Potom pripojte voltmeter (ktorý môže byť súčasťou digitálneho zdroja) cez sekundárnu cievku na meranie indukovaného napätia. Uistite sa, že všetky pripojenia sú bezpečné, aby ste predišli uvoľneniu kontaktov, ktoré by mohli ovplyvniť merania.
Proces merania
Keď máte nastavenie pripravené, tu je krok za krokom proces merania vzájomnej indukčnosti:
- Nastavte prúd v primárnej cievke: Pomocou digitálneho zdroja nastavte špecifický jednosmerný prúd (I_1) pretekajúci primárnou cievkou. Začnite s relatívne nízkou hodnotou prúdu a v prípade potreby ju postupne zvyšujte. Prúd môžete upraviť pomocou ovládacích prvkov na prednom paneli alebo prostredníctvom rozhrania počítača, ak to váš digitálny merač zdroja podporuje.
- Zmerajte indukované napätie v sekundárnej cievke: S prúdom pretekajúcim cez primárnu cievku zmerajte indukované napätie (V_2) na sekundárnej cievke pomocou funkcie voltmetra digitálneho zdroja. Ak chcete získať presnú priemernú hodnotu, vykonajte viacero meraní.
- Vypočítajte vzájomnú indukčnosť: Vzájomnú indukčnosť (M) možno vypočítať pomocou vzorca (M=\frac{V_2}{\frac{dI_1}{dt}}). V prípade jednosmerného prúdu pri prvom zapnutí alebo vypnutí prúdu dôjde k zmene prúdu (\Delta I_1) počas krátkeho časového intervalu (\Delta t). Ak predpokladáte lineárnu zmenu prúdu počas procesu zapínania alebo vypínania, môžete aproximovať (\frac{dI_1}{dt}) ako (\frac{\Delta I_1}{\Delta t}).
Napríklad, ak nastavíte prúd (I_1 = 1A), ktorý má pretekať cez primárnu cievku (t = 0,1s), potom (\frac{dI_1}{dt}=\frac{1A}{0,1s}=10A/s). Ak meriate indukované napätie (V_2 = 0,5V) v sekundárnej cievke, tak vzájomná indukčnosť (M=\frac{0,5V}{10A/s}=0,05H) alebo (50mH).
Tipy na presné merania
- Minimalizujte vonkajšie magnetické polia: Vonkajšie magnetické polia môžu rušiť meranie. Skúste vykonať meranie v oblasti vzdialenej od veľkých elektrických spotrebičov alebo magnetických materiálov.
- Používajte vysokokvalitné cievky: Na kvalite cievok záleží. Cievky s menším počtom závitov alebo zlým vinutím môžu viesť k nepresným výsledkom. Uistite sa, že cievky sú správne izolované, aby ste predišli akýmkoľvek skratom.
- Kalibrujte merač digitálneho zdroja: Pravidelne kalibrujte svoj digitálny zdroj, aby ste zabezpečili presné merania prúdu a napätia. To vám pomôže dosiahnuť spoľahlivejšie výsledky.
Naše napájacie zdroje pre vylepšené merania
Ponúkame rad vysoko presných napájacích zdrojov, ktoré možno použiť v spojení s digitálnym zdrojom pre presnejšie a flexibilnejšie merania. Pozrite si našeSéria N23020 Ultra vysoko presný viackanálový programovateľný jednosmerný napájací zdroj. Poskytuje ultra vysokú presnosť a viac kanálov, čo vám umožňuje súčasne ovládať rôzne prúdy a napätia.
Ďalšou skvelou možnosťou jeVysoko presný viackanálový programovateľný jednosmerný napájací zdroj série N9244. Je určený na testovanie polovodičov a môže byť skvelým doplnkom vášho nastavenia merania.
A ak hľadáte cenovo výhodnejšiu, no zároveň vysokokvalitnú možnosť, našaVysoko presný viackanálový programovateľný jednosmerný napájací zdroj série N23010je perfektná voľba. Ponúka vysokú presnosť a viacero kanálov za prijateľnú cenu.
Záver
Keď pochopíte základné princípy, meranie vzájomnej indukčnosti digitálnym zdrojom je jednoduchý proces. So správnym nastavením, presnými meraniami a pomocou našich vysokokvalitných napájacích zdrojov môžete získať spoľahlivé výsledky pre vaše elektrotechnické projekty.
Ak máte záujem o kúpu digitálneho zdroja alebo ktoréhokoľvek z našich napájacích zdrojov, neváhajte nás kontaktovať. Sme vždy pripravení pomôcť vám s vašimi potrebami obstarávania a odpovedať na akékoľvek otázky, ktoré by ste mohli mať.
Referencie
- Elektrické obvody, James W. Nilsson a Susan A. Riedel
- Základy elektrických obvodov, Charles K. Alexander a Matthew NO Sadiku