电感线圈参数的测量
线圈电感量的测量方法
线圈电感量的测量方法电感是电学中一个重要的概念,也是电子电路设计中必不可少的元件。
线圈电感是指由导线绕成的线圈在通过电流时所产生的磁场,其大小与线圈的结构、导线的长度、截面积、匝数、磁性材料的特性等因素有关。
因此,为了准确地测量线圈电感量,需要采用科学合理的测量方法。
一、传统测量方法传统测量线圈电感量的方法主要有两种:一种是采用LC振荡电路,通过测量振荡频率和电容值来计算电感量;另一种是采用磁通量计,通过测量线圈中的磁通量和电流来计算电感量。
这两种方法都有其优点和缺点,具体如下:1. LC振荡电路法LC振荡电路法是一种常用的测量电感量的方法,它的原理是利用振荡电路的共振频率来计算电感量。
振荡电路由电感L和电容C组成,当电路中的电感和电容满足一定条件时,电流会在电路中自由振荡,振荡的频率称为共振频率f。
根据振荡电路的共振公式可以推导出电感量和电容值之间的关系:L = 1 / (4π C f)其中,C为电容值,f为共振频率,π为圆周率。
LC振荡电路法的优点是测量精度高,测量范围广,适用于大部分线圈的测量。
但是,该方法需要使用特殊的仪器和电路,且对电容值的精度要求比较高,因此成本较高,操作复杂。
2. 磁通量计法磁通量计法是一种利用磁通量计测量线圈电感量的方法。
磁通量计是一种能够测量磁通量的仪器,它通过测量磁通量和电流来计算电感量。
该方法的原理是根据电磁感应定律,当电流通过线圈时,会在线圈中产生磁场,磁场的变化会引起磁通量的变化,从而在磁通量计中产生电动势,根据电动势的大小可以计算出线圈电感量。
磁通量计法的优点是测量精度高,不受外界干扰,适用于大部分线圈的测量。
但是,该方法需要使用特殊的仪器和电路,且对磁通量计的灵敏度和线圈的位置要求比较高,因此成本较高,操作复杂。
二、新型测量方法随着科技的不断发展,新型的线圈电感量测量方法也不断涌现。
其中比较有代表性的是自感法和互感法。
1. 自感法自感法是一种利用线圈自感现象测量电感量的方法。
交流电路实验单元一
5-2(1)现有电流表、电压表和滑线变阻器各一个,如何用实验的方法测量某电感线圈的等效参数r和L?答:如图1所示:图1 测量电感线圈的等效参数电路加频率已知的交流电,测得电压电流数值,则有:UZI=其中:Z R1为滑线变阻器阻值。
改变滑线变阻器阻值,则同样可以得到一个关于r和L的方程,联立这两个方程即可解得电感线圈的等效参数r和L。
(两次实验中滑线变阻器的阻值可由电流表、电压表单独测出,或者直接使用0阻值与全阻值)(2)用三表法测参数时,为什么在被测元件两端并接试验电容可以判断元件的性质?试用向量图说明。
答:被测元件为感性时相量图如图2所示:V为被测元件两端电压,I Load为被测元件电流,I C为试验电容电流,I为总电流。
图2被测元件为感性时相量图若当实验电容容纳B x和被测元件等效容纳B之间满足:B x<2|B|,则由图可知并联试验电容后总电流数值减小;被测元件为感性时相量图如图3所示:I图3 被测元件为容性时相量图图中各标号定义同上,由图可知并联试验电容后,总电流数值会增大。
(3)试分析采用在被测元件两端并接试验电容以判断元件性质这一方法的适用性。
答:并联的试验电容不能太大,即试验电容容纳B x 和被测元件的等效容纳B 之间应该满足条件:2x B B5-4(1)能否用串联阻抗的方法提高负载的功率因数?在实际中为何不采用串联电容的方法提高感性负载的cosφ?答:串联阻抗可以提高负载的功率因数。
实际中不采用串联电容的方法来提高感性负载的cosφ,是因为串联电容会使得负载的端电压高于额定电压,即使得负载不能正常工作甚至烧坏负载。
并联不改变负载端电压,在提高功率因数的同时负载能正常工作。
(2)在并联电容以提高电路的功率因数的实验中,保持负载端电压不变,若电路中只接有一只电流表,则如何从电流的变化情况判断功率因数的增减?在何种情况下可知cosφ=1?答:保持电压不变,开始时电路为感性,负载端并电容后电流表的示数显示总电流减小,增大电容值,电流会呈现先减小后增大的趋势,电流最小时即为单位功率因数。
电感的测量方法
电感的测量方法学号:0962510107 姓名:魏婧玲电感是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变。
这种电感称为自感,是闭合回路自己本身的属性。
下面介绍几种电感值的测量方法。
一、串接一个电阻,同上交流电,测量电感上的电压和通过的电流,由欧姆定律计算电感的感抗,然后按照下式推算出电感值。
XL = ωL = 2πfL ,XL 就是感抗,单位为欧姆 ,ω 是交流发电机运转的角速度,单位为弧度/秒,f 是频率,单位为赫兹 ,L 是线圈电感,单位为亨利.。
二、使用电感测试仪测试加一个正弦波电压,测通过它的电流的幅值和相位.矢量除,根本频率,就可以得到电感值三、电感是储能元件, 因此可利用它与电容器组成振荡回路:不同于谐振回路, 根据振荡频变化, 进而推算出电感量的大小由于振荡频率作得较高, 因此, 可获得较高的分辨度。
振荡法测量的基本保证是要求振荡的频率相对稳定, 我们采用) 1Α Β ΧΔ Ε 振荡器, 因为它有较宽的频率范围, 且相对稳定。
我们采用Colpitts 振荡器,因为它有较宽的频率范围且相对稳定。
其基本频率为f =假定c 不变,令γ=为待定系数,则γ应为常数,有f=f γ=,因此,根据振荡频率f 值,可得到相应的电感L 值。
四、它是测量在半导体衬底上设置的电感器的电感值的电感值测量方法,其特征在于:包括:对其主电极与上述电感器的一端连接的控制晶体管的控制电极以恒定的周期施加电压,使电流脉冲流过上述电感器的步骤;借助于与上述电感器的另一端连接的第1测量系统,测量在上述电流脉冲的上升和下降期间流过的电流的步骤;以及借助于经电阻与上述控制晶体管的上述主电极连接的第2测量系统,测量在上述电流脉冲的上升和下降期间流过的电流的步骤,上述第1测量系统包括:测量在上述电流脉冲的上升期间流过的电流的第1测量线;以及测量在上述电流脉冲的下降期间流过的电流的第2测量线,上述第2测量系统包括:测量在上述电流脉冲的上升期间流过的电流的第3测量线;以及测量在上述电流脉冲的下降期间流过的电流的第4测量线,通过将流过上述电感器的电流分离成在上述电流脉冲的上升期间流过的电流和在下降期间流过的电流进行测量,来测量上述电感器的电感值。
耦合电感实验及测试方法
根据以上测量的耦合电感线圈顺接串联等效电感 L´=1.25mH和耦合电感线圈反接串联时的等效电感 L"=0.21mH。可以计算出耦合电感的互感为
L 'L " 1.2 50.21
M
0.2m 6 H
4
4
再根据以上测量的耦合电感初级线圈自电感 L1=0.66mH和耦合电感线圈次级的等效自电感 L2=0.17mH。可以计算出耦合电感的耦合系数为
M 1.32L1 1.30.660.32mH
2
2
k M 0.320.97 L1L2 0.33
k M 0.26 0.776 L1L2 0.660.17
该耦合电感接近紧耦合,其原因是磁环的导磁系数很高。
在磁环上用直径0.4mm漆包线双线并绕42匝, 形成紧耦合电感线圈。
用高频Q表测量第一个线圈的电感为0.33mH,品质因数 为116,测量频率为795kHz。
用高频Q表测量第二个线圈的电感为0.33mH,品质因数 为116,测量频率为795kHz。
用高频Q表测量两个线圈并联(同名端相连)的电感仍然 为0.33mH,品质因数为120,测量频率为795kHz。
用高频Q表测量两个线圈顺接串联时的等效电感为 1.30mH,品质因数为130,测量频率为795kHz。
根据以上测量数据可以计算出互感M之值为0.32mH, 耦合系数为0.97。
L串 联 L1 L2 2M 2L1 2M1.3mH
在耦合电感的次级上,可以观察到正弦波形,其幅度约为 初级电压的一半。
Hale Waihona Puke 用双踪示波器可以同时观察耦合电感初级和次级线圈上的 正弦电压波形,它们的相位是相同的。
当我们改变次级线圈的绕向时,耦合电感初级和次级 线圈上电压波形的相位是相反的。
电工中级技能实训(阮友德)第3章
3 倍,即 U1 3U p
; ③ 有中
第 3 章 电气测量技术
图 3-4 三相负载对称
第 3 章 电气测量技术 (2) 三相负载不对称。 如图 3-5 所示为三相负载不对称的情况 , 当接于三相对称 电源时有如下关系 : ① 相电流等于相应的线电流 , 即 Ip=Il; ② 线电压不等于相电压的
第 3 章 电气测量技术
图 3-10 三相变压器
第 3 章 电气测量技术 1) 三相变压器的连接 在三相变压器中 ,三个一次侧绕组与三相交流电源的连接有
两种接法, 即星形(Y形)和三形(△形),如图3-11(a)和(b)所示。 当
为Y形连接, 首端1U1、1V1、1W1为引出端时,将三相末端1U2、 1V2、1W2连接在一起成为中性点, 若要把中性点引出, 则以“N”
第 3 章 电气测量技术
图 3-1 电阻与电感元件串联的交流电路 (a) 电路图; (b) 相量图
第 3 章 电气测量技术 根据基尔霍夫电压定律可列出:
di u u R u L Ri L dt
流同相,即
(3-1)
设电流i=Imsinωt为参考正弦量, 则电阻元件上的电压uR与电
压对称, 并且使各相负载间互不影响。
第 3 章 电气测量技术
2. 三相电路的功率
根据电动系统单相功率表的基本原理, 在测量交流电路中 负载所消耗的功率时, 其读数P决定于式: P=UIcosφ, 其中, U为 功率表电压线圈所跨接的电压, I为流过功率表电流线圈的电流, φ为电压和电流之间的相位差角。 单相功率表也可以用来测量 三相电路的功率,只是各功率表应采用适当的接法。
第 3 章 电气测量技术 1) 三相负载的星形连接 三相负载星形连接的三相电的), 分别如图3-2、 图33所示。三相负载不对称,必须使用中线,否则会造成各相负载 电压不平衡。有中性线时,不论负载对称与否, 都可保证各相 负载电压恒等于电源相电压, 故三相三线制一定用于对称负载。 对于不对称负载, 只能用三相四线制。
电感线圈及变压器的基本知识
电感线圈及变压器的基本知识常见的高频阻流圈、振荡线圈、天线线圈、天线阻抗变换器、电源变压器、输出变压器等,都属于电感器件。
电感线圈与电阻器、电容器及三极管等元件恰当组合后,能构成滤波器、放大器、振荡器等电子电路。
一、电感线圈及其电路图形符号电感线圈就是用漆包线或纱包线一圈靠一圈地绕在绝缘管架、磁芯或铁芯上的一种元件。
电感线圈也可简称为线圈,通常在电路图中用字母“L”表示,常用的图形符号如图1所示。
图1 各种电感线圈的电路图形符号二、线圈的自感和互感任何线圈有电流通过时其周围会产生磁场;若通过线圈的电流变化时,线圈周围磁场也会变化,这变化的磁场又产生感应电动势。
感应电动势是由于线圈中的电流变化引起的,即自感应作用,叫做自感。
自感应电动势的方向符合楞次定律。
当线圈中电流变化时,自感应电动势总是阻碍电流的变化。
两只线圈相互靠近,一只初级线圈,另一只次级线圈,初级线圈通变化的电流,次级线圈产生感应电动势。
初、次级线圈虽无直接相连,但有磁力线耦合作用,使初级线圈的电能转移到次级线圈,这种作用称为互感,由互感作用产生的感应电动势称为互感电动势。
根据初级线圈磁力线通过次级线圈产生作用的多少,即互感量的大小,有紧耦合和松耦合。
若把初、次级线圈彼此垂直放置,则没有磁感应作用,即没有耦合。
三、电感线圈的种类和型号命名方法由于工作频率、绕组匝数、骨架材料等因素不同,线圈种类繁多,主要有振荡线圈、阻流线圈、电视偏转线圈和校正线圈、固定电感线圈等。
按磁体性质又分为:空芯线圈和磁芯线圈;按线圈形式又分为:固定线圈和可变线圈。
电感线圈的型号命名一般由四部分组成:第一部分:用字母表示主称,其中L代表线圈,ZL代表阻流圈;第二部分:用字母表示特征,其中G代表高频;第三部分:用字母表示型号,其中X代表小型;第四部分:用字母表示区别代号。
下来介绍几种线圈:1.单层线圈单层线圈的电感量一般在几个微亨到几十个微亨之间,适用在高频电路中,为了提高Q值,线圈骨架选用介质损耗小的陶瓷、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。
万用表对电感线圈的检测
1 档 电感 刻 度 0v
5 0 Q/ 0 0 v总 电 阻
R = 5 v 0 kQ
图1
型 、M 一 7 、M 5 型 等 均 可 。 F 4 型 F 0
测 量 方 法 一 样 , 如 图 2 示 ; 2) 所
先 用 一 个 降 压 变 压 器 , 将 市 电2 0 要 精 确 测 量 电 感 量 或 特 别 小 的 电 2 v电 压 降 至 交 流 l 0 V。 将 万 用 表 拨 感 需 要 借 助 专 门 仪 器 。 ■ 至 交 流 1 档 ,接 线 时将 1 变 压 0灵 感 性 思维 是 不 万 吨 巨轮 、超 音 速 飞 机 等 不 知 要 复 人 体 的 发 展 是 “非 线 性 的 ” , 不 能 够 的 , 它 还 需 要 由 舞 蹈 人 体 训练 科 杂 多 少 倍 。科 学 研 究 证 明 , 人 体 是 用 “ 性 ” 的观 点 和 方 法 进 行 简 单 线 学 为 他 们 塑 造 出来 的 优 秀 舞 者 。 舞 已 知 世 界 最 先 进 、最 复 杂 的 事 物 , 化 分 析 。任 何 对 舞蹈 人 体 训 练 工 作
造 就 出 来 的 优 秀 舞 者 ,将 比赛 作 品 都 是 有 图纸 的 ; 每 项 原 材 料 , 其 成 的 , 而 科 学 训 练 的 价 值 则 是 永 恒 的 超 负 荷 性 、 难 美 性 、 科 学 编 排 分 都 是 有 明细 规 定 的 。而 对 于 一 个 的 。 渴 望 舞 蹈 人 都 来 关 爱 舞 蹈 人
与 表 演 是 相 辅 相 成 、 有 机 结合 在 一 学 主 导 着 舞 蹈 自我 进 化 的进 程 , 这 命 ,不 像 轮 船 、 飞 机 等 是 非 生命 。
起 的 。好 多 作 品 既 获 得 创 作 奖 , 又 也 印 证 了温 柔 老 师 所 说 的 “舞 蹈 训 人 体 是 “自组 织 ” 的 (由 人 自 己
电路参数的测量
3、伏安法测电阻
a.电压表前接
(间接法)
U R RA Rx x Ix R Rx RA x γ Rx Rx
方法误差(系统误差)。适用 于 R x R A 。 测量较 大电阻
b.电压表后接
Ux RV R x R x I RV R x
Rx R -R x x γ Rx RV Rx
Ps IR R tan δ I C ωC Q 1 tan δ ωRC
电容器的并联 等效电路
容抗一定的条件下,电 阻越大, tan δ 越小,电 容的功率损耗越小,接 近于理想电容。
(2)若主要考虑金属损耗
U R
I
I
R
UC U
相量图
1 jωC C
U
-
电容器的串联等效电路
Rx 51后,某一桥臂电阻
R产生相对变化
R
R,
在指零仪支路引起的电流、电压、功率的变化量与
R
R
之比,称为电桥灵敏度。
电桥的电流灵敏度:
I g S R R
电桥的电压灵敏度、功率灵敏度可用类似形式表示。
如果电桥灵敏度S=1格/0.5%,也就是当Rx 有0.5%改变时,检流计有1格的偏转。通常我们 可以觉察出1/10格的偏转,也就是说,该电桥平 衡后,Rx只要改变0.05%,我们就能觉察出来, 这样,由于电桥灵敏度的限制所带来的误差可以小 于万分之五。
待测小电阻为两端钮结构时,如何接入双臂电 桥?
三、高值电阻的测量方法: 测量对象:半导体、绝缘体的电阻。 考虑:表面漏电阻、试验电压。 方法:兆欧表、数字万用表、超高阻电桥。
超高阻电桥简介:
又称六臂电桥。 电桥的电源电压: 50~1000V
电感线圈参数的测量
电感线圈参数的测量电感线圈是电力、通信、电子、天线等领域中常用的电气元件,其常用参数包括电感值、品质因数和自谐频。
由于电感线圈参数对于电路的性能和应用有重要影响,因此对其参数进行准确的测量和校正是十分必要的。
下面将详细介绍电感线圈参数的测量方法和注意事项。
一、电感值的测量1. 串联法串联法是一种常见的测量电感值的方法,其原理是通过测量线圈的总电压和总电流,计算出线圈的电感值。
具体步骤如下:(1)将待测线圈接入一定频率的电源中,记录电流值和电压值;(2)将标准电感器串联到待测线圈后,测量总电流和电压值;(3)通过计算,得到待测线圈的电感值:Lx = Ls × (Vx / Vs) × (Is / Ix)其中Ls是标准电感器的电感值,Vx和Is是待测线圈的电压值和电流值,Vs和Ix是总电压和总电流。
2. 平衡桥法(2)调节桥路中的电容器和可变电阻,使得桥路两端的电压差为零;(3)根据桥路中各元件的参数计算待测线圈的电感值。
3. 自感法(2)根据线圈的自感感应电压和电流,计算出线圈的电感值。
二、品质因数的测量品质因数是电感线圈的重要参数之一,其测量方法有许多种,下面仅介绍常用的两种方法。
(3)根据电压和电流计算品质因数:Q = 2πfL / R其中f是电路频率,L是电感值,R是线圈中的电阻。
2. 阻尼振荡法阻尼振荡法是通过观察电路中的振荡,测量品质因数的方法。
具体步骤如下:(1)将待测线圈和电容器接入边沿触发器中;(2)调整电容值和触发电压,使得电路从一个状态到另一个状态;(3)测量电路从一个状态到另一个状态所需要的时间,然后计算品质因数:Q = 1 / R × √(C / L)三、自谐频的测量自谐频是线圈自身的谐振频率,其测量方法可以通过网络分析仪或者通过频率扫描仪进行测量。
1. 网络分析仪网络分析仪可以直接测量线圈的自谐频,具体步骤如下:(1)将线圈接入网络分析仪中;(2)选择合适的频率范围,然后测量线圈的S参数曲线;(3)确定线圈的自谐频。
线圈电感量的测量方法
线圈电感量的测量方法
在电子工程中,线圈电感是一种常见的被使用的元件。
为了正确地
设计和操作这些元件,需要准确地测量它们的电感值。
本文将介绍三
种常用的线圈电感量测量方法。
1. 桥式法桥式法是一种广泛使用的精
确测量线圈电感值的方法。
该方法利用一个称为“韦斯顿桥”的特殊网
络来比较未知电阻与已知标准之间的差异,并计算出待测元件(即线圈)所具有的电容值。
2. 时域反射法时域反射法是另一种常见且简单
易行、快速高效、非接触性质好等优点突出的测试方式。
该方法通过
向待测试导体上发送短脉冲信号并记录其返回时间和幅度变化来确定
导体长度及其参数(如阻抗、衰减等),从而推断出待测试导体上存
在着什么样子类型或者大小不同于周围环境物理场景下产生反射现象。
3. LC振荡器法LC振荡器法也是一种可靠且经过验证有效性高效率高
精度好重复性强等优点明显的技术手段。
该方法基于谐振回路原理,
在一个由带有未知参数(即待测试线圈)组成串联LC回路中注入恒定
频率信号,并根据输出波形对其进行分析以得到相应参数信息。
总结:以上三个方案都可以实现对于不同类型规格型号甚至材料制作工艺不
同但均属于线圈类元器件进行准确快速非侵入式测试,因此在实
际应用中可以根据需求选择合适方案进行检验评估,以保证设备系统
运转稳定可靠安全有效。
实验十 互感电路参数的测量
实验十互感电路参数的测量————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:实验十互感电路参数的测量一、实验目的1. 掌握互感电路同名端、互感系数以及耦合系数的测定方法。
2. 观察用不同材料作线圈芯以及两个线圈相对位置改变时,对互感的影响。
二、原理说明1. 判断互感线圈同名端判断两个耦合线圈的同名端在理论分析和实际工程中都具有重要的意义。
如电话机或变压器各绕组的首、末端等,都是根据同名端进行联接的。
⑴直流判别法如图10-1所示,当开关K闭合或断开瞬间,在L2中产生互感电势电压表指针会偏转。
若K闭合瞬间指针正偏,说明b端为高电位端,则L1的a端与L2的b端为同名端;若指针反偏,则a、b为异名端。
⑵等效阻抗判别法将两个耦合线圈L1和L2分别做两种不同的串联(a′与b和a′与b′相联),用交流电桥重新测量不同串联方式的等效电感,阻抗较大的一种是顺向串联,相连的两个端点为异名端;反之,是反向串联,相连的两端点为同名端。
⑶交流判别法如图10-2所示,将两个绕组L1和L2的任意两端(如a′、b′端)联在一起,在其中的一个绕组(如L1)两端加一个低电压,另一绕组(如L2)开路,用交流电压表分别测出三个端电压U1、U2和U,若U=U1+U2,表明L1和L2为顺向串联,则a与b为异名端;若U=|U1-U2|,表明L1和L2为反向串联,a与b为同名端。
2. 两线圈互感系数M的测定(1)互感电势法在图10-2所示的L1侧施加低压交流电压U1,线圈L2开路,测出I1及U2。
根据互感电势E2M≈U20=ωMI1,可求得互感系数为M=U2 / ωI1(2)等效电感法将两个线圈分别做顺向和反向串联,并通以正弦电流,如图10-3所示,则()()[]()()[]⎩⎨⎧-+++'='++++=2M L L j ωr r I U 2M L L j ωr r I U 21212121令等效电感L=L 1+L 2+2M,L ’=L 1+L 2-2M 则互感系数M=(L-L ’)/4ω其中r 1和r 2可用欧姆表测得,再求出等效阻抗Z=I U 和z ’=''I U 从而求得等效电感L 和L ′,即可求出互感系数M 。
(整理)电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算
电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算摘要:本文首先介绍了磁性材料的特性,然后根据它的特性,讨论电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算方法,包括选用磁芯尺寸、气隙大小、线圈圈数和漆包线线径等。
关键词:锰锌铁氧体初始磁导率磁通密度饱和磁通密度功率损耗居里温度气隙考虑到一些工程技术人员对磁性材料及所涉及的计算公式不够熟悉,为便于展开讨论,本文从基础知识讲起,首先介绍在电子镇流器中常用的锰锌铁氧体磁性材料的一般特性和磁路的基本计算公式,然后,在此基础上,再讨论电感线圈计算中有关问题,包括磁芯尺寸、气隙大小、磁芯中的磁感应强度、磁芯损耗以及线圈的圈数和线径的计算等。
这些内容对于从事电子镇流器设计的人员无疑是很有用的。
一.锰锌铁氧体磁性材料的一般特性表征磁性材料的磁性参数有以下数种:1.初始磁导率μi初始磁导率是基本磁化曲线上起始点的磁感应强度B与磁场强度H之比。
任何一种磁性材料的初始磁导率可以按以下方法求得:用该材料做成截面积为A(cm2)的圆环,平均直径为D(cm),在圆环上均匀分布绕线N匝,在LCR电桥(例如TH2811C数字LCR电桥)上,测出其电感为L(H),则可按下述计算公式求出其磁导率式中,Le、Ae分别代表磁芯磁路的有效长度及有效面积,如式(1)除以真空磁导率μ0(μ0=4π×10-7(H/m)),则得到相对初始磁导率,它可以表示为:式(1)、(2)中,L的单位为亨(H),D、有效长度Le的单位为cm,A、有效面积Ae的单位为cm 2。
如D、A分别换用mm、 mm2为单位,则式(2)中最后一项应换成1010。
公式(2)由于除以μ0,所以是无量纲的,一般在磁性材料的工厂手册中给出的初始磁导率,就是按式(2)求得的。
例1 有一个R5K材料磁环,其尺寸为外径12mm、内径6mm、厚4mm,试计算其相对初始磁导率。
解:在磁环上绕4匝线圈,测出其电感(用TH2811C数字LCR电桥在10kHz条件下测量电感)为53. 1μH。
线圈的参数问题回答
线圈的参数线圈是电子电路中常见的元件之一,其参数对于电路的性能有着重要的影响。
下面就线圈的参数进行详细介绍。
一、电感值电感值是指线圈阻挡交流电流的程度。
一般来说,电感值越大,线圈阻挡交流电流的能力就越强。
电感值的单位是亨利(H),其大小通常使用毫亨(mH)或微亨(μH)来表示。
电感值可以通过改变线圈匝数、线径、线圈材料等因素进行调节。
二、电阻电阻通常用来描述线圈导体的阻碍电流流动的特性。
在直流电路下线圈可以看做一个导体,而在交流电路中则会存在感性作用,电流的变化会导致电感,这时线圈也具有了阻碍电流流动的特点。
电阻的单位是欧姆(Ω),通常使用毫欧(mΩ)或微欧(μΩ)表示。
三、品质因数品质因数也称为Q值,它表示的是线圈能量存储与损耗的比值。
品质因数越高,则线圈能够存储的能量越大,损耗也就越小。
品质因数的计算公式为Q=ωL/R,其中ω表示角频率,L为线圈电感,R为线圈电阻。
Q值通常使用质量系数(Qf)和损耗角(δ)来表示。
四、自感系数自感系数是指线圈内部相邻匝之间存在的电感作用。
自感系数的大小取决于线圈匝数、线径、相邻匝之间的距离以及线圈形状等因素。
自感系数一般用符号k表示,取值范围在0~1之间。
五、互感系数互感系数是指两个线圈之间相互作用的电感现象。
互感系数大小取决于线圈的匝数、线径、相邻线圈之间的距离以及线圈的形状等因素。
互感系数一般用符号M表示,取值范围在0~1之间。
综上所述,线圈的参数包括电感值、电阻、品质因数、自感系数和互感系数等。
这些参数的大小都对线圈的性能产生着直接或间接的影响,因此在进行线圈设计时,需要对这些参数进行综合考虑,从而达到优化电路性能的目的。
电感线圈的选用常识
1.电感线圈的串、并联每一只电感线圈都具有一定的电感量。
如果将两只或两只以上的电感线圈串联起来总电感量是增大的,串联后的总电感量为:L串= L1+L2+L3+L4……线圈并联起来以后总电感量是减小的,并联后的总电感量为:L并= 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+……)上述的计算公式,是针对每只线圈的磁场各自隔离而不相接触的情况,如果磁场彼此发生接触,就要另作考虑了。
2.电感线圈的检测在选择和使用电感线圈时,首先要想到线圈的检查测量,而后去判断线圈的质量好坏和优劣。
欲准确检测电感线圈的电感量和品质因数Q,一般均需要专门仪器,而且测试方法较为复杂。
在实际工作中,一般不进行这种检测,仅进行线圈的通断检查和Q值的大小判断。
可先利用万用表电阻档测量线圈的直流电阻,再与原确定的阻值或标称阻值相比较,如果所测阻值比原确定阻值或标称阻值增大许多,甚至指针不动(阻值趋向无穷大X 可判断线圈断线;若所测阻值极小,则判定是严重短路万果局部短路是很难比较出来人这两种情况出现,可以判定此线圈是坏的,不能用。
如果检测电阻与原确定的或标称阻值相差不大,可判定此线圈是好的。
此种情况,我们就可以根据以下几种情况,去判断线圈的质量即Q值的大小。
线圈的电感量相同时,其直流电阻越小,Q值越高;所用导线的直径越大,其Q值越大;若采用多股线绕制时,导线的股数越多,Q值越高;线圈骨架(或铁芯)所用材料的损耗越小,其Q值越高。
例如,高硅硅钢片做铁芯时,其Q值较用普通硅钢片做铁芯时高;线圈分布电容和漏磁越小,其Q值越高。
例如,蜂房式绕法的线圈,其Q值较平绕时为高,比乱绕时也高;线圈无屏蔽罩,安装位置周围无金属构件时,其Q值较高,相反,则Q值较低。
屏蔽罩或金属构件离线圈越近,其Q值降低越严重;对有磁芯的高频线圈,其Q值较天磁芯时为高;磁芯的损耗越小,其Q值也越高。
在电源滤波器中使用的低频阻流圈,其Q值大小并不太重要,而电感量L的大小却对滤波效果影响较大。
5-1、交流电路元件参数的测定实验
实验5-1交流电路元件参数的测定实验实验目的:1. 学习正确选用交流仪器和设备;2.学习用三表法(伏安瓦计法)测定交流电路器件参数的方法;3.掌握功率表、调压器的使用;4.了解如何校正由仪表内阻引起的测量误差实验假设:假设三表法能够准确的通过U、I和P的测量求出电容器的电阻,电感器的感抗,电容器的容抗。
三压法能够准确的测量电感器的相关参数。
实验原理:(1)低频电路元件的的参数。
交流电路中的实际无源元件有电阻器、电感器和电容器。
严格讲,这些实验元件都不能用单一的电阻参数、电感参数和电容参数来表示各自的特征。
在低频(如工频)情况下,电阻器周围的磁场和电场可以忽略不计,可以不考虑其电感和分布电容,将其看成纯电阻,可用电阻参数来表征电阻启动的特征。
点赶的物理原型是导线绕制的线圈,导线电阻不可忽视。
在低频情况下电匝间的分布电容可以忽略,因此电感线圈用电阻和电感两个参数来表征。
在低频时,电容器可以略去引导电感,忽略其电解质损耗和漏电,可用电容参数来表示特征。
综上所述,在低频情况下,交流电路元件参数主要有电阻器的电阻参数R、电容器的电容参数C、电感线圈的电感参数L和电阻参数R。
(2)元件参数的测量方法很多,如三表法、电桥法、谐振法以及Q表法等,以及实验采用三表法和三压法测量电阻器、电感器和电容器的参数。
!:三表法。
图1所示的电路中,Z为被测元件。
有电路理论可知,元件的电压U、电流I 及有功功率P有一下关系。
阻抗的模: |Z|=U/I;等效电阻: R=P/I²= |Z|cos;等效电抗: X=±(|Z|²-R²)½= |Z|sin;等效电感: L=X/ω(当X>0时);等效电容: C=1/(Xω)(当X<0时);这是测量交流参数的一种方法,由于采用三块仪表,所以简称三表法。
!!:三压法。
在图2 a所示的电路中,已知电阻r与被测阻抗Z串联,设Z为电感线圈,则总电流、电阻电压和电感电压间的相量关系如图2 b所示。
用三表法测量RLC参数实验
用三表法测量R 、L 、C 参数一、实验目的1、学会用交流伏特表、安培表、瓦特表测量交流电路参数的方法。
2、掌握常用的交流设备(伏特表、安培表、瓦特表及调压器等)的使用方法。
二、实验内容与步骤1、测量电感线圈的参数 (1)按图12-1接好电路(2)将电路接在交流电源220V 上,转动调压器手柄,将电压调到一定值(小于150伏、1安培),测量并记录I 、U 、P 。
2、测量电容器的参数(1)在图12-1中将电容器代替电感线圈接好电路。
(2)接通电源,调节电压在一定值,测量并记录 I 、U 、P 。
C图12-13、测量电感线圈和电容器串联时的阻抗。
(1)按图12-1接好电路。
(2)合上电源、调节电压在一定值,测量并记录I 、U 、P 。
4、测量电感线圈和电容器并联时的阻抗(1)接线照图12-1图将电感线圈和电容器改为并联。
(2)合上电源、调节电压在一定值,测量并记录I 、U 、P 。
5、计算公式IU Z I Pr ==2U I C U P I fUC I P U fI L rX tg r Z X UI Y ωππϕ=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-==-==-或者22221222121三、报告内容1、在测量电感时,根据测得的I 、U 、P 计算X L 、Y L 、L 、cos ϕ、ϕ、Z L 。
2、在测量电容时,计算Y C 、X C 、C 。
3、在测量电感L 和电容C 串联时计算Z 、cos ϕ,并证明C L Z Z Z +<4、在电感和电容C 并联时计算Y L 、Y C ,并证明C L Y Y Y+<四、实验设备自耦调压器 1kVA (或2kVA )0-110 220/0-250V 1台瓦特表 0.5级0-150-300-600V/1-2A cos ϕ=0.2 1只 交流电压表 0.5 150-300V 一只 交流电流表 0.5 1-2A 一只五、注意事项1、注意调压器和瓦特表的正确接线及使用方法。
电感知识:参数、线圈、作用、型号、规格、命名、应用、与磁珠的联系与区别、计算公式、测量、注意事项
一、电感器的定义1.1 电感的定义:电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。
根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。
当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。
由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。
由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。
电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。
总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。
这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。
由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。
1.2 电感线圈与变压器电感线圈:导线中有电流时,其周围即建立磁场。
通常我们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。
电感线圈就是据此把导线(漆包线、纱包或裸导线)一圈靠一圈(导线间彼此互相绝缘)地绕在绝缘管(绝缘体、铁芯或磁芯)上制成的。
一般情况,电感线圈只有一个绕组。
变压器:电感线圈中流过变化的电流时,不但在自身两端产生感应电压,而且能使附近的线圈中产生感应电压,这一现象叫互感。
两个彼此不连接但又靠近,相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。
1.3 电感的符号与单位电感符号:L电感单位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH),1H=10*10*10mH=10*1 0*10*10*10*10uH。
线圈电感测量原理
线圈电感测量原理
线圈电感测量原理可以通过以下步骤来实现:
1. 接线:将待测的线圈与测量仪器相连接。
通常情况下,线圈两端的引线分别与测量仪器的正负极接触。
2. 激励信号产生:测量仪器会向待测线圈输入一个激励信号,通常为交流信号。
这个信号可以是一个恒定频率的正弦波,也可以是其他波形。
3. 电感产生:当激励信号通过线圈时,它会在线圈中产生一个感应电动势,即电感。
线圈中的电感大小与线圈的构造、导体材料以及线圈的物理参数有关。
4. 信号检测:测量仪器通过引线与线圈相连,可以检测到线圈中感应出的电感。
通常情况下,仪器会将电感信号转换为电压信号,以便我们可以进行数字或模拟测量。
5. 数据处理:测量仪器会将检测到的电感信号进行处理,以便我们能够得到准确的电感测量值。
这通常包括滤波、放大、数字转换等过程。
通过以上步骤,我们可以得到线圈的电感值。
这个值可以用于评估线圈的性能、验证设计参数以及进行其他电路分析与设计工作。
线圈测试方法
线圈测试方法引言:线圈是电子设备中常见的一种元件,用于产生电磁场或感应电磁场。
为了确保线圈的质量和性能,需要进行线圈测试。
本文将介绍线圈测试的方法及步骤。
一、线圈测试的目的线圈测试的目的是验证线圈的电学性能和物理特性,包括电阻、电感、电容、绝缘电阻、电流容量、温度特性等。
通过线圈测试,可以评估线圈的质量和性能是否符合设计要求,并及时发现潜在的问题。
二、线圈测试的方法1. 电阻测试:电阻测试用于测量线圈的电阻值。
常用的方法有四线法测量和万用表测量。
四线法测量可以消除导线电阻对测试结果的影响,提高测量的准确性。
2. 电感测试:电感测试用于测量线圈的电感值。
常用的方法有LCR表测量和LCR 桥测量。
LCR表测量可以直接读取线圈的电感值,而LCR桥测量可以测量线圈的品质因数和等效串联电阻。
3. 电容测试:电容测试用于测量线圈的电容值。
常用的方法有LCR表测量和电容桥测量。
LCR表测量可以直接读取线圈的电容值,而电容桥测量可以测量线圈的损耗因子和等效串联电阻。
4. 绝缘电阻测试:绝缘电阻测试用于测量线圈与外界的绝缘程度。
常用的方法有绝缘电阻表测量和万用表测量。
绝缘电阻表测量可以直接读取线圈与地之间的绝缘电阻值,而万用表测量可以测量线圈与其他引线之间的绝缘电阻值。
5. 电流容量测试:电流容量测试用于测量线圈能够承受的最大电流。
常用的方法有电流表测量和电流源测试。
电流表测量可以直接读取线圈通过的电流值,而电流源测试可以在一定时间内施加不同的电流,观察线圈的响应和温升情况。
6. 温度特性测试:温度特性测试用于评估线圈在不同温度下的性能变化。
常用的方法有温度控制箱测试和红外热像仪测量。
温度控制箱测试可以在不同温度下对线圈进行电学性能测试,而红外热像仪测量可以观察线圈在工作过程中的温度分布情况。
三、线圈测试的步骤1. 准备测试设备和工具,包括测试仪器、电源、测量线、温度控制设备等。
2. 进行线圈的外观检查,确保线圈无损伤、无焊接错误等问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
电感线圈参数的测量
一、实训目的:
(1)掌握万用表、单笔电桥的使用方法;
(2)掌握功率表的接线及使用方法;
(3)掌握电感参数的测量原理;
二、实训器材:
功率表(电压量程为150V、300V、600V,电流量程为0.5A、1.0A)1个电压表(量程为450V)1个电流表(量程为300mA)1个灯泡(15W/220V)1个电感线圈(20W的镇流器)1个单臂电桥1块万用表1块导线若干
1、单臂电桥:
这样待测电阻可以由、的比率与的乘积决定,因此通常称、所在的桥臂为比率臂,称所在的桥臂为测定臂。
2、功率表:
功率表连接负载图
(1)根据功率表所选择的电压量程和电流量程,按下列公式计算:
C=U N * I N (W/格)
三、实训原理:
该实训通过功率表、电压表、电流表分别测量负载(灯泡和电感线圈)的功率、电压、电流,然后通过计算,得出电路的功率印数和电感线圈的电感参数。
四、实训步骤:
(1)用万用表欧姆档测灯泡、电感线圈的直流电阻,填入表中;
(2)用单臂电桥精测电感线圈的直流电阻,填入表中;
(3)根据原理图连接电路图;
a、将功率表电压线圈与电流线圈标有“*”号的端连接一起,接入电流表;
b、将电流表的另一端与电压表的一端连接后再接在一起;
c、将功率表电流线圈的出线端与负载相连;
d、将功率表电压线圈出线端(300V)与电压表的另一端连接,再与负载另一端连接后
接到电源的另一端;
(4)计算每个瓦数:
a、根据功率表所选择的电压量程和电流量程,按下列公式计算:
C=U N * I N (W/格)
b、根据系数C和功率表指示格数,算出实际功率P=C x 格数
(5)通电测量,读出电流表、电压表及功率表的读数;
(6)电感量及功率因数的计算,根据三表的读数(U、I、P),有下列公式计算,Z=U / I (Ω)
R=P/I^2 (Ω)
XL=√(Z^2-R^2)
L=XL / 2πf=XL / 314 (H)
Cosa=P / UI。