표준 장비를 사용하여 높은 (1 %) 정밀도로 인덕턴스를 측정하는 방법은 무엇입니까?

진동 회로 상호 작용의 훌륭한 동작을 모델링하고 있습니다. 인덕턴스를 측정하는 몇 가지 방법을 찾았습니다. 나는 절차를 충실하게 따르고 있다고 생각하지만, 내가 얻는 가치는 내가 기대하는 것만 큼 정확하지 않습니다. 이것은 원칙적으로 기본적인 질문이지만 이상적으로는 1 % 이하의 정밀도를 원하며 찾을 수있는 방법으로 달성하지 못한다고 생각합니다. Tektronix 1001B 오실로스코프와 표준 신호 발생기가 있습니다.

첫째 :이 장비의 정밀도는 1 %가 현실적이지 않습니까?

, 여기 사인파와 인덕턴스를 측정하기위한 절차를 따랐다없는 경우 https://meettechniek.info/passive/inductance.html (I 또한 인덕터 전압까지의 주파수의 절반의 총 전압을 조정하는 방법을 시도) .

두 개의 인덕터를 직렬로 측정합니다. 위생 검사로 두 인덕터를 개별적으로 수행했습니다. L1은 저항기처럼 보이는 인덕터의 종류입니다 (아래 사진의 녹색 부분 참조). Lcoil은 코일 인덕터입니다 (아래 참조). 공칭 값은 L1 = 220 uH 및 Lcoil = 100 uH이므로 총 Ltot = 320 uH가 예상됩니다. 모든 측정은 작동 주파수이므로 f = 95kHz입니다.

• R_s = 100 Ohm은 Ltot = 290, L1 = 174, Lcoil = 122 (L1 + Lcoil = 296)를 나타냅니다.
• R_s = 56 옴은 Ltot = 259, L1 = 174 및 Lcoil = 98 (L1 + Lcoil = 272)을 나타냅니다.

이것들이 내가 기대할 수있는 최고의 숫자입니까? 코일 값은 20 % 이상 변경되며 총 값은 ~ 10 % 변경됩니다. 전자 배경 지식이 없으므로 간과하고있는 기본적인 직관적 인 원칙이 있으면 알려주세요.

편집 : 계산 중 하나의 화면 캡처를 추가하여 인덕턴스 및 인덕터 저항 값을 제공합니다.

사용하는 방법은 오류에 매우 민감하므로 ESR이 문제가 될 수 있지만 정확한 전압 비율을 결정하는 것은 쉽지 않습니다.

LC 병렬 공명을 사용합니다.

$F_c=\frac 1 {2\pi\sqrt{LC}}$

1 % (또는 더 나은) 정확한 커패시터를 얻으십시오. 그러한 커패시터가 없다면 모든 것을 잊어 버려 1 % 정확도를 얻지 못할 것입니다.

다음과 같은 회로를 사용하십시오.

^{이 회로 시뮬레이션 – CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도}

Lx 값이 대략적인 경우 위 공식을 사용하여 정확한 커패시터 C_1 %와 함께 공명 주파수를 결정하십시오.

신호 발생기가 쉽게 생성 할 수있는 주파수 (예 : 1MHz)를 목표로해야합니다. 발전기 출력 전압을 몇 볼트로 설정하면 공명 주파수 를 결정하기 때문에 정확한 값은 중요하지 않습니다 .

발생기의 주파수와 오실로스코프에 따라 신호 진폭을 주시하십시오 . 진폭이 가장 큰 주파수, 즉 공명 주파수입니다. 그런 다음 해당 주파수와 C_1 %의 값을 사용하여 Lx의 값을 결정합니까? 위의 공식을 사용하십시오.

신호 발생기가 정확하지 않은 경우 (아날로그 신호 발생기 인 경우) 오실로스코프를 사용하여 주파수 를 측정하십시오 . 주파수에 대해 0.01 % 이상의 정확한 값이 필요합니다. 그렇지 않으면 1 % 전체 정확도를 얻을 수 없습니다. 오실로스코프는 디지털 방식이므로 주파수를보다 정확하게 측정 할 수 있습니다.

Sunnyskyguy 는 훌륭한 방법을 설명합니다. 정확도는 공진 커패시터 오류에 따라 다릅니다. 다른 오류 용어는 주파수입니다. Tek 1001B의 수정 제어 타임베이스는 주파수 측정을 정확하게해야합니다.

대체 테스트 구성 인 시리즈 LC를 간략하게 설명하는 것이 좋습니다. 함수 발생기 + 오실로스코프로이 작업을 수행 할 수 있습니다. 함수 발생기는 알맞은 진폭의 사인파를 출력합니다.

$L={{1} \over {(2\pi f)^2 C_{test}}}$

$R_{internal}$
$R_{inductor} = {50{V_{dip}} \over {V_{open-cct}- V_{dip}}}$

공진에서 선택한 임피던스와 두 모드에서 기대 하는 Q 에 따라 직렬 또는 병렬 공진을 사용할 수 있습니다 . 여기서 100kHz는 ~ 100ohm이고 Q는 30dB이며 DCR의 경우 0.1ohm 입니다.

드라이버 GBW 제품에 의해 제한 될 수 있습니다 . 전류 제한이없는 한 300ohm (1 + f) / GBW = R _out .

여기서는 매우 낮은 ESR 로 인해 10nF 필름을 선택했습니다 . 그러나 측정하고 싶다면 코일의 DCR보다 낮은 출력 임피던스로 버퍼링해야했습니다. 증폭은 신호의 Q 또는 임피던스 비율입니다.

여기서 L과 DCR은 1 MHz에서 노치 SRF의 정격 시리즈 C 및 자체 권선 커패시턴스로 확인할 수 있습니다. 마일리지가 다를 수 있습니다.

일반적으로 사용되는 주파수 영역에서 테스트하려고합니다. 그런 다음 DC 바이어스 전류를 추가하고 신호를 AC 커플 링하여 DC 전원 공급 장치에서 분리 할 것인지 결정하십시오.

일반적으로 RLC 미터는 1kHz에서 1MHz까지 정전류 사인파를 사용합니다. 그런 다음 전압 및 위상을 측정하여 RLC를 계산하십시오.