Tại sao không phải là vạn năng kỹ thuật số điển hình đo điện cảm?

Ngay cả với các mạch kỹ thuật số chủ yếu, tôi vẫn sử dụng cuộn cảm thường xuyên hơn nhiều so với trước đây, nói chung là do tất cả các bộ biến đổi buck hoặc boost (một bo mạch gần đây tôi tham gia có 12 đường ray điện áp khác nhau - sáu trong số chúng chỉ cần bởi TFT LCD).

Tôi chưa bao giờ thấy một vạn năng kỹ thuật số tiêu chuẩn (DMM) với phạm vi tự cảm. Vì vậy, cuối cùng tôi đã mua một đồng hồ đo riêng biệt đo LC.

Tuy nhiên, rất nhiều DMM có thang đo điện dung. Vì các tụ điện và cuộn cảm có thể được coi là hình ảnh phản chiếu của nhau với điện áp và dòng điện bị lật, tại sao DMM không bao gồm thang đo điện cảm? Có gì khó khăn trong việc đo độ tự cảm mà nó bị loại bỏ khỏi DMM và xuống hạng đến các máy đo đặc biệt?

Vì máy đo điện cảm thường là máy đo LC (thậm chí LCR), chúng có đo điện dung theo cách khác với DMM không? Chúng có chính xác hơn thang đo điện dung của DMM không?

Lý do duy nhất DMM không thể đo điện cảm là khó đo độ tự cảm hơn điện trở hoặc điện dung: nhiệm vụ này đòi hỏi mạch điện đặc biệt, không rẻ. Vì có tương đối ít khi yêu cầu đo điện cảm, DMM tiêu chuẩn không có chức năng này, cho phép chi phí thấp hơn.

DMM đơn giản có thể đo điện dung chỉ bằng cách sạc tụ điện với dòng điện không đổi và đo tốc độ tích tụ điện áp. Kỹ thuật đơn giản này cung cấp độ chính xác tốt đáng ngạc nhiên và phạm vi động rộng, do đó nó có thể được thực hiện trong hầu hết mọi DMM, mà không bị phạt chi phí đáng kể. Có những kỹ thuật khác là tốt.

Về mặt lý thuyết, người ta có thể đo điện cảm bằng cách đặt một điện áp không đổi trên một cuộn cảm và đo sự tích tụ hiện tại; tuy nhiên, trong thực tế kỹ thuật này phức tạp hơn nhiều để thực hiện và độ chính xác không tốt như đối với các tụ điện do các lý do sau:

• Cuộn cảm có thể có điện trở và điện dung ký sinh tương đối cao
• Tổn thất cốt lõi (trong cuộn cảm lõi)
• EMI (bao gồm điện cảm và điện dung đi lạc)
• Hiệu ứng phụ thuộc tần số trong cuộn cảm
• Hơn

Có một vài kỹ thuật để đo điện cảm (một số trong số chúng được mô tả ở đây ).

LCR là các máy đo đặc biệt được thiết kế để đo điện cảm và chứa các mạch cần thiết. Đây là những công cụ tốn kém.

Do phần cứng để đo độ tự cảm cũng có thể được sử dụng để đo R và C chính xác, LCR cũng sử dụng mạch này để cải thiện độ chính xác của phép đo điện dung và điện trở (ví dụ: điện trở AC, điện dung AC, ESR, v.v.). Tôi tin rằng sự khác biệt giữa đo điện cảm và điện dung với LCR chỉ là vấn đề của các thuật toán phần sụn khác nhau, mặc dù đó chỉ là phỏng đoán.

Do đó, câu trả lời chung cho câu hỏi của bạn là "có, LCR thường chính xác hơn trong các phép đo RC so với DMM và chúng có thể đo được phạm vi rộng hơn về số lượng có thể đo được". Tuy nhiên, đây chỉ là một quy tắc chung - có rất nhiều DMM tuyệt vời và LCR tệ hại ngoài kia ... Đọc thông số kỹ thuật.

Các điện trở rất tinh khiết so với một cuộn cảm trong đó một điện trở thông thường điển hình có một lượng điện cảm và điện dung rò rỉ rất nhỏ. Kháng chiến trong 99,9% thời gian, chiếm ưu thế trong việc đọc.

Các tụ điện cũng khá tinh khiết khi sử dụng các thiết bị gắn trên bề mặt. Tự cảm là khá thấp và khả năng chống rò rỉ ditto và ESR. Một lần nữa, phản ứng điện dung trên một lượng lớn các giá trị chi phối một phép đo và cho kết quả tốt với các phương pháp thử nghiệm đơn giản.

Cuộn cảm là một câu chuyện khác nhau. Có thể khó tách ESR khỏi giá trị phản ứng ở tần số thấp trừ khi thực hiện phép đo điện trở dc. ESR cũng trở nên lớn hơn với tần suất do hiệu ứng da và gần. Thêm vào đó là vấn đề là một thành phần vết thương có điện dung rò rỉ tương đối cao và điện dung này có thể loại bỏ việc đọc khi bạn tiếp cận và tăng và vượt qua tần số tự cộng hưởng khiến cho cuộn cảm khó xác định giá trị bằng các thử nghiệm tương đối đơn giản .

Đúng là cuộn cảm có thể là thành phần phức tạp hơn điện trở hoặc tụ điện. Nhưng lý do DMM thông thường không có phép đo L có lẽ nhiều hơn do các lực lượng thị trường. Tôi thực sự đã từng có một DMM giá rẻ với phép đo L, nhưng bộ sưu tập DMM hiện tại của tôi không thể đo được L.

Bạn có thể đo tất cả các khía cạnh của một thành phần từ tính như một cuộn cảm đơn giản hoặc một máy biến áp đa cuộn dây với các thiết bị phức tạp như trong liên kết của Vasili, hoặc mua LCR đơn giản chỉ để đo điện cảm như điều 60 euro này. Theo hướng dẫn sử dụng trực tuyến, nó áp dụng một sin 250 Hz cho cuộn cảm đang được điều tra, nối tiếp với một điện trở. Các điện trở loạt có thể được chọn với núm tỷ lệ. Để được giải thích chi tiết hơn, hãy xem ví dụ ở đây.

Đối với câu hỏi thứ hai của OP, tôi không tin rằng máy đo điện cảm là "LC". Điều đó sẽ gợi ý rằng các biện pháp này sử dụng mạch cộng hưởng. Phương pháp đơn giản nhất để đo L hoặc C là với điện trở nối tiếp và bộ dao động tần số thấp. Cả DMM giá rẻ và LCR giá rẻ đều sẽ sử dụng phương pháp này. Do đó, độ chính xác với DMM hoặc LCR sẽ tương tự nhau. Tuy nhiên, vì cuộn cảm có nhiều hiệu ứng ký sinh hơn tụ điện, như điện trở, thông lượng rò rỉ, bão hòa, không tuyến tính, trễ, dòng điện xoáy, tần số phụ thuộc vào mu, nên phép đo đơn giản của độ tự cảm có thể không đủ cho bạn.