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电感器(线圈)的电感测量

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线圈分为空心(当中为空气或者非磁性材料)的和当中使用铁氧体等磁性材料(=高导磁率材料)的。带磁芯的电感中具有电流依赖性。
测量条件的设置范例
参数 Ls,Q,Rdc
频率 自谐振频率以下
直流偏压 OFF(如果ON则无法测量)
信号电平 CC(恒流)模式,额定电流以下
测量量程 AUTO
速度 SLOW2
LowZ模式 ON

※其他为初始设置。
※这是测量范例。最适合的条件根据被测物而异,请使用者自行决定。
关于测量频率的设置
线圈(感应器)具备的电感和线圈的寄生电容中的LC共振现象被称为自谐振。另外,产生这种自谐振的频率被称为自谐振频率。评估线圈时,请使用比自谐振还要低很多的频率测量L和Q。
线圈的阻抗可通过Z=j2πfL进行计算,频率越高则阻抗越高。改变频率进行测量时,若将测量量程设定为AUTO能够更加高效的进行测量。为了更加高精度的进行测量,并能在精度好的量程下测量阻抗,请设置合适的频率。

关于测量信号电平的设置
测量电流可通过开路电子电压和输出阻抗、被测物的阻抗计算得出。设置测量电压时注意不要让额定电流超过。
测量有电流依赖性的线圈(=磁芯)时,请设置磁性材料不会饱和的信号电平。如果是没有电流依赖性的线圈,则推荐设置精度最好的信号电平。如果是IM35xx系列,则V模式的1V位最优设置。如果是IM758x系列,以DUT端口50Ω终端时的功劳来规定测量信号电平,因此最好的精度设置为+1dBm。
测量带磁芯的线圈或额定电流较小的线圈等情况时,用IM35xx可设的CC(恒流)模式最为方便。用软件控制使测量电流恒定。

测试仪器的介绍:
针对生产线
型号 测量频率 产品特点
IM3533 DC,40Hz~200kHz 带Rdc的温度补偿功能
IM3536 DC,4Hz~8MHz 标准机型,高速、高稳定性、价格实惠
IM7581 100kHz~300MHz 针对高频、高速测量线圈
针对研发、验货
型号 测量频率 产品特点
IM3570 DC,4Hz~5MHz 分析模式下扫频功能
Ls和Lp的确定方法:
一般来说,测量大容量的电容器这种低阻抗元件(约100Ω以下)时使用串联等效电路模式,而测量小容量的电容器这种高阻抗元件(约10kΩ以上)时使用并联等效电路模式。在无法确定约100Ω~10kΩ的阻抗等的等效电路模式时,请和元件厂家进行确认。
电感器如图所示,理想电感器L和绕组的铜损Rs、磁芯的铁损Rp联动。理想的线圈的电抗XL可以通过XL=j2πfL进行计算。因为根据Rs和Rp的大小而定所以不能一概而论,低电感的线圈XL较小,所以可以认为Rp和L并联的阻抗≒XL。另外一方面,因为Ls较小所以不能忽略Rs,因此是串联等效电路。高电感则相反,不能忽略Rp而可以忽略Rs,因此是并联等效电路。

线圈中流过的电流:
线圈中流过的电流可以通过开路端子电压、输出阻抗、被测物的阻抗来计算。


※1 输出阻抗根据机型或是否为有效的低阻抗高精度模式而异。请参考使用说明书中记载的产品参数部分。
关于Rdc测量:
线圈的评价中测量L、Q、Rdc。IM3533或IM3536等机型1台即可测量L、Q、Rdc。使用交流信号测量了L和Q之后,再使用直流信号测量Rdc。
※并不是Rs、Rp=Rdc。Rs和Rp是使用交流测量的电阻。Rs和Rp包含会由于磁芯的损耗、趋肤效应、邻近效应而增加的绕组电阻。
绕组材料的温度系数较大的话,则Rdc会根据温度的变化而变化。IM3533带有Rdc的温度补偿功能。

关于直流叠加特性:
直流叠加特性是线圈的特性之一。表示的是相对直流电流电感降低的情况,因此对用于如电源回路这类流过大电流的回路的线圈来说是重要的评价项目。
我司的LCR测试仪中内置的直流偏压施加功能用于测量电容器,不能流过直流电流。为了叠加直流电流,请使用DC偏置电流单元9269(或9269-01)和外部电源,或者自己制作回路。
※DC偏置电流叠加回路请参考各LCR测试仪使用说明书后方的附录页。

延迟时间的设置方法:

LCR测试仪的Rdc测量为了减少测量误差,将发生电压ON/OFF后取消主机内部的偏移。(DC调整功能)。
电感器上的施加电压进行切换时,输出电阻和电感器的等效串联电阻、电感会引发瞬态现象。Rdc测量时为了不受到瞬态现象的影响请设置足够长的延迟时间。延迟时间的名称和测量时序根据机型而异。请参考各机型的使用说明书。 若不确定适合的延迟时间,请尽量将延迟时间设置得久一点。请在这时的测量值不会变化的范围内慢慢的缩短延迟值。



1楼2020-11-05 16:23回复


    来自iPhone客户端2楼2020-11-10 06:47
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      这种电感测量方法精确吗


      IP属地:江苏来自Android客户端3楼2020-11-10 09:46
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        精确的


        来自iPhone客户端4楼2020-11-10 10:04
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