Existe uma maneira decente de medir a indutância com precisão usando um osciloscópio e um gerador de funções? O melhor método que posso encontrar é construir um circuito de tanque e varrer a frequência até que a tensão mais alta apareça. Em seguida, use a fórmula abaixo para resolver:
Parece que deve haver uma maneira mais fácil!
Respostas:
Eu usei um oscilador de dois terminais, com o indutor em paralelo com um capacitor adequado, com um osciloscópio ou contador para medir a frequência de oscilação. Certa vez, verifiquei um indutor em um medidor de indutância muito caro no trabalho, e os valores eram idênticos. O oscilador de fonte acoplada usando dois FETs é ideal para esta aplicação, ou o LM311:
Os métodos de varredura e oscilador são maneiras decentes, mas, em muitos casos, é necessário considerar o valor da auto-capacitância parasitária do indutor. Você também deve considerar quais erros podem ocorrer se o Q do circuito sintonizado estiver baixo. Mais sobre isso na parte inferior, mas, por enquanto, suponho que você possa criar um circuito ressonante de alto Q a partir de um L desconhecido e C. conhecido.
Adicione outro capacitor "conhecido" em paralelo e você terá uma nova frequência mais baixa. Você pode achar que, se recalcular a indutância com base no novo circuito, ela será um pouco diferente de antes e isso se deve à capacitância parasita do indutor compensando os capacitores conhecidos em alguns por cento.
Agora você tem números suficientes para calcular o valor exato da indutância. Você também tem informações suficientes para calcular sua auto capacitância e, portanto, sua frequência auto-ressonante (SRF). Faça contas agora!
Como verificação final, execute o indutor (sem capacitores adicionados) em seu SRF e verifique se o componente ressoa conforme o previsto.
Na maioria dos casos, isso conta. No entanto, se você estiver lidando com pequenos valores de indutância (por exemplo, <100nH), os parasitas envolvidos serão da mesma ordem que as sondas de medição, etc.
Observe que este gráfico funciona para situações ressonantes mecanicamente ou circuitos ressonantes eletricamente.
Se você observar a linha azul no gráfico, verá que é aqui que o pico ressonante se move à medida que o amortecimento aumenta. Pode produzir erros significativos e estar ciente disso. Adicionar a tampa extra para dar uma melhor chance de calcular o valor real da indutância (como eu mencionei acima) também aumentará o "amortecimento" do circuito, portanto, é preciso ter cuidado ao tentar calcular a indutância quando o pico da "ressonância" não é muito forte.
Costumo medir a indutância de choques de energia carregando um capacitor em uma tensão fixa e aplicando momentaneamente essa tensão ao choke. Observe a corrente através do afogador com um osciloscópio, e a inclinação e a tensão fornecem a indutância.
Portanto, você precisará de um escopo, alguns meios de medir a corrente (um resistor de derivação deve fazer), um capacitor, alguns meios de carregar o capacitor e um interruptor que possa causar curto-circuito no capacitor com o indutor. Comece devagar, é claro; dependendo do tamanho do seu indutor, você pode destruí-lo facilmente colocando muita tensão ou capacitância em demasia. Uma chave capaz de abrir o contato (e lidar com o inevitável chute indutivo) pode ser preferível, assim você pode ter certeza de que não despeja toda a energia da tampa diretamente no aquecimento do estrangulador.
John Becker teve um projeto de construção onde construiu um medidor PIC LCF. Ele usou o seguinte circuito para obter oscilação. Ele usou o gate 4011 Nand, mas também se pode tentar usar um buffer inversor (74LS04 etc) em vez do gate Nand. Eu tentei o HEF40106, mas isso não funcionou bem.
A fórmula padrão se aplica:
Portanto, a capacitância em série C, neste caso, é 10nF. O VR2 existe para garantir que a oscilação inicie de forma confiável e permaneça estável durante sua operação. O indutor L1 fornece uma indutância mínima que se pode subtrair para obter o valor desconhecido de L.