电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

2017-08-18 84 0

电感的主要特性是贮存磁场能。但由于它一般是用金属导线绕制而成的,所以有绕线电阻(对于磁芯电感还应包括磁性材料插入的损耗电阻)和线圈匝与匝之间的分布电容;采用一些特殊的制作工艺可减小分布电容,工作频率也较低时分布电容可忽略不计。因此,电感的测量主要包括电感量和损耗(通常用品质因数 Q 表示)两部分内容。

一、谐振法测量电感

图 1 为并联谐振法测电感的电路,其中 C 为标准电容,L 为被测电感,C0 为被测电感的分布电容。测量时调节信号源频率使电路谐振,即电压表指示最大,记下此时的信号源频率 f,则

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

图 1 谐振法测量电感

由此可见,还需要测出分布电容 C0。测量电路仍如图 1 所示,只是不接标准电容;调节信号源频率使电路自然谐振,设此频率为 f1,则

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

由上两式可得

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

将 C0 代入 L 的表达式,即可得到被测电感的感量。

二、交流电桥法测量电感

测量电感的交流电桥有图 2(a)和(b)所示的马氏电桥和海氏电桥两种,分别适用于测量品质因数不同的电感。

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

图 2 交流电桥法测量电感

如图 2(a)所示的马氏电桥适用于测量 Q < 10 的电感,图中 Lx 为被测电感、Rx 为被测电感的损耗电阻,由电桥平衡条件可得

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

电感的测量方法:谐振法与交流电桥法

一般在马氏电桥中,R3 用开关换接作为量程选择,R2 和 Rn 为可调元件,由 R2 的刻度可直读 Lx,由 Rn 的刻度可直读 Q 值。图 2(b)所示的海氏电桥适用于测量 Q > 10 的电感,其测量方法和结论与马氏电桥相似。

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