เนื้อหา

• ขั้นตอน
• เคล็ดลับ
• คำเตือน
• วัสดุที่จำเป็น

ความเหนี่ยวนำคือความสามารถของลูปเพื่อป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ลูปอุปนัยจึงหยุดการไหลของกระแสหนึ่งเพื่อให้อีกกระแสหนึ่งเคลื่อนที่ไปได้ ตัวอย่างเช่นโทรทัศน์และวิทยุใช้ประโยชน์จากการเหนี่ยวนำเพื่อรับและปรับแต่งความถี่ต่างๆ โดยปกติตัวเหนี่ยวนำจะวัดเป็นหน่วยที่เรียกว่า mili-henry หรือ ไมโครเฮนรี่. โดยปกติจะประเมินโดยใช้เครื่องกำเนิดความถี่และออสซิลโลสโคปหรือมัลติมิเตอร์ LCM นอกจากนี้ยังสามารถคำนวณได้โดยใช้ความลาดชันของแรงดันไฟฟ้าและการวัดความแปรปรวนของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลูป

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 3: ใช้ตัวต้านทานเพื่อกำหนดค่าความเหนี่ยวนำ

1. 

   เลือกตัวต้านทานที่มีความต้านทาน ตัวต้านทานมีแถบสีที่ช่วยในการระบุงาน ตัวอย่างเช่นตัวต้านทานจะมีการระบุสีน้ำตาลดำและน้ำตาลตัวสุดท้ายจะได้รับสีนี้เพื่อแสดงถึงความต้านทาน หากคุณมีตัวต้านทานหลายตัวให้เลือกให้เลือกตัวต้านทานที่ทราบค่าความต้านทาน
   • ตัวต้านทานจะมีป้ายกำกับเมื่อใหม่ แต่อาจทำให้สับสนได้ง่ายเมื่อออกมาจากบรรจุภัณฑ์ ทำการทดสอบความเหนี่ยวนำกับตัวต้านทานที่รู้จักเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ถูกต้อง

2. 

   
   
   เชื่อมต่อลูปตัวเหนี่ยวนำแบบอนุกรมกับตัวต้านทาน คำว่า "ในอนุกรม" หมายความว่ากระแสไฟฟ้าผ่านลูปตามลำดับ เริ่มต้นด้วยการเตรียมวงจรโดยปล่อยให้ลูปและตัวต้านทานอยู่ใกล้กัน - และให้ขั้วสัมผัส คุณจะต้องแตะสายไฟที่ปลายด้านที่สัมผัสของตัวต้านทานและตัวเหนี่ยวนำ
   • ซื้อสายไฟออนไลน์หรือที่ร้านฮาร์ดแวร์ โดยปกติจะมีสีแดงและสีดำเพื่อลดความแตกต่าง แตะสีแดงที่ปลายด้านที่สัมผัสของตัวต้านทานและสีดำที่ปลายอีกด้านของตัวเหนี่ยวนำ
   • หากคุณยังไม่มีให้ซื้อแผ่นทดสอบ รูช่วยได้มากในการเชื่อมต่อระหว่างสายไฟและส่วนประกอบต่างๆ

3. 

   
   
   เชื่อมต่อเครื่องกำเนิดฟังก์ชันและออสซิลโลสโคปเข้ากับวงจร นำสายสัญญาณออกจากเครื่องกำเนิดฟังก์ชันและวางไว้บนออสซิลโลสโคป จากนั้นเชื่อมต่ออุปกรณ์ทั้งสองเพื่อให้แน่ใจว่าใช้งานได้เต็มรูปแบบ เมื่อเชื่อมต่อแล้วให้นำสายเอาต์พุตสีแดงจากเครื่องกำเนิดฟังก์ชันและเชื่อมต่อกับสายไฟสีแดงที่มีอยู่ในวงจร ต่อสายอินพุตสีดำจากออสซิลโลสโคปเข้ากับสายสีดำบนวงจรของคุณ
   • เครื่องกำเนิดฟังก์ชันเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบทางไฟฟ้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าผ่านวงจร ช่วยให้คุณควบคุมสัญญาณที่เดินทางผ่านรอบเพื่อคำนวณค่าความเหนี่ยวนำได้อย่างแม่นยำ
   • ออสซิลโลสโคปใช้ในการตรวจจับและแสดงแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณที่ผ่านวงจร จำเป็นต้องเห็นภาพสัญญาณที่กำหนดค่าด้วยตัวสร้างฟังก์ชัน

4. 

   
   
   ส่งกระแสผ่านวงจรด้วยเครื่องกำเนิดฟังก์ชัน เป็นการจำลองกระแสที่ตัวเหนี่ยวนำและตัวต้านทานจะได้รับหากมีการใช้งานจริง ใช้ปุ่มบนอุปกรณ์เพื่อเริ่มกระแสโดยพยายามตั้งค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้อยู่ในช่วง สิ่งสำคัญคือต้องตั้งค่าให้แสดงคลื่นไซน์ - คุณจะเห็นคลื่นโค้งขนาดใหญ่ไหลผ่านหน้าจอตลอดเวลา
   • เข้าถึงการตั้งค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหากคุณต้องการเปลี่ยนประเภทของคลื่นที่แสดง เครื่องกำเนิดฟังก์ชันมีความสามารถในการแสดงรูปสี่เหลี่ยมคลื่นสามเหลี่ยมและพันธุ์อื่น ๆ ที่ไม่มีประโยชน์ในการคำนวณความเหนี่ยวนำ

5. 

   ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าอินพุตและตัวต้านทานที่แสดงบนหน้าจอ ดูหน้าจอออสซิลโลสโคปสำหรับคลื่นไซน์คู่หนึ่ง หนึ่งในนั้นจะสามารถควบคุมได้ผ่านตัวกำเนิดฟังก์ชันในขณะที่ค่าที่เล็กที่สุดจะเป็นผลมาจากการเผชิญหน้าระหว่างตัวเหนี่ยวนำและตัวต้านทาน ปรับความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้แรงดันทางแยกที่แสดงบนหน้าจอเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเดิม
   • ในตัวอย่างคุณสามารถตั้งค่าความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้แสดงแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดสูงสุดของคลื่นทั้งสองซึ่งเป็นค่าที่จะแสดงบนออสซิลโลสโคป จากนั้นเปลี่ยนจนกว่าจะเข้าที่
   • แรงดันไฟฟ้าทางแยกคือความแตกต่างระหว่างคลื่นไซน์ที่แสดงบนออสซิลโลสโคป ต้องเป็นครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดิม

6. 

   ค้นหาความถี่ปัจจุบันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้งานได้ มันจะแสดงบนออสซิลโลสโคป ดูตัวเลขในฐานข้อมูลเพื่อค้นหาตัวเลขที่มาพร้อมกับกิโลเฮิรตซ์ () จดบันทึกตัวเลขนี้ซึ่งจะต้องใช้ในการคำนวณเพื่อกำหนดค่าตัวเหนี่ยวนำ
   • หากคุณต้องการแปลงเฮิรตซ์ () เป็นกิโลเฮิรตซ์ () โปรดจำไว้ว่า - ตัวอย่างเช่น

7. 

   คำนวณค่าความเหนี่ยวนำโดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ ใช้สมการ ในนั้นแสดงถึงความเหนี่ยวนำซึ่งจำเป็นต้องมีความต้านทาน () และความถี่ () ที่คำนวณไว้ก่อนหน้านี้ อีกทางเลือกหนึ่งคือการป้อนค่าในเครื่องคำนวณการเหนี่ยวนำเช่นนี้
   • ขั้นแรกให้คูณความต้านทานของตัวต้านทานด้วยรากที่สองของ ตัวอย่างเช่น, .
   • จากนั้นคูณและความถี่ ตัวอย่างเช่นหากความต้านทานเทียบเท่ากับ:.
   • สรุปโดยการหารจำนวนแรกด้วยตัวที่สอง ในกรณีนี้ (mili-henry)
   • ในการแปลง mili-henry เป็น micro-henry () ให้คูณด้วย:

วิธีที่ 2 จาก 3: การกำหนดด้วยมัลติมิเตอร์ LCR

1. 

   เปิดมัลติมิเตอร์ LCR และรอจนกว่าจะเริ่มทำงาน มัลติมิเตอร์ LCR พื้นฐานค่อนข้างคล้ายกับที่ใช้ในการวัดลักษณะเฉพาะเช่นแรงดันและกระแส โมเดลส่วนใหญ่เป็นแบบพกพาและมีหน้าจอการอ่านซึ่งจะแสดงตัวเลขเมื่อกดปุ่มเปิดปิด ถ้าไม่กดปุ่ม รีเซ็ต เพื่อรีเซ็ตการวัด
   • นอกจากนี้ยังมีเครื่องจักรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ที่ทำให้กระบวนการทดสอบง่ายขึ้น โดยทั่วไปจะมีพื้นที่เพียงพอสำหรับการแทรกของลูปอุปนัยซึ่งช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น
   • ไม่สามารถใช้มัลติมิเตอร์เพื่อวัดความเหนี่ยวนำได้เนื่องจากไม่มีความสามารถนี้ - โชคดีที่มัลติมิเตอร์ LCR ราคาถูกมีอยู่บนอินเทอร์เน็ต

2. 

   กำหนดค่า LCR เพื่อวัดค่าความเหนี่ยวนำ อุปกรณ์สามารถรับการวัดได้หลายแบบซึ่งจะแสดงรายการบนดิสก์ ในกรณีนี้แสดงถึงการเหนี่ยวนำซึ่งเป็นวัตถุประสงค์ ในกรณีของมัลติมิเตอร์แบบพกพาให้หมุนหน้าปัดแล้วชี้ไปที่ หากใช้มัลติมิเตอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ให้กดปุ่มบนหน้าจอเพื่อเข้าสู่การตั้งค่านี้
   • มัลติมิเตอร์ LCR มีการกำหนดค่าหลายแบบดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังในการใช้งานที่ถูกต้อง การตั้งค่านี้ใช้สำหรับความจุในขณะที่การตั้งค่าใช้สำหรับความต้านทาน

3. 

   ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็นเปิด โดยทั่วไปมัลติมิเตอร์ LCR มีการกำหนดค่าการทดสอบหลายแบบ การทดสอบความเหนี่ยวนำต่ำสุดมักจะอยู่ในช่วง หากคุณกำลังตั้งค่ามัลติมิเตอร์แบบตั้งโต๊ะมักจะเหมาะสำหรับกรณีส่วนใหญ่
   • การใช้การตั้งค่าที่ไม่ถูกต้องจะทำให้ความแม่นยำในการทดสอบของคุณลดลง มัลติมิเตอร์ LCR ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาเพื่อทดสอบที่กระแสไฟฟ้าต่ำ แต่คุณควรหลีกเลี่ยงการทำให้แรงกว่าที่ลูปอุปนัยสามารถทนได้

4. 

   เชื่อมต่อสายเคเบิลเข้ากับมัลติมิเตอร์ LCR มันจะมีสายสีดำและสีแดงเช่นเดียวกับมัลติมิเตอร์ ต้องใส่สีแดงลงในปลั๊กที่มีเครื่องหมายบวกในขณะที่สีดำจะต้องเสียบเข้ากับปลั๊กที่มีเครื่องหมายลบ แตะที่ขั้วของอุปกรณ์ที่กำลังทดสอบเพื่อเริ่มส่งกระแส
   • มัลติมิเตอร์ LCR บางรุ่นมีช่องว่างที่คุณสามารถเชื่อมต่อกับวัตถุต่างๆเช่นตัวเก็บประจุและหมุนได้ วางขั้วของอุปกรณ์ในซ็อกเก็ตสำหรับการทดสอบ

5. 

   สังเกตหน้าจอเพื่อกำหนดค่าความเหนี่ยวนำ อุปกรณ์ LCR ทำการทดสอบการเหนี่ยวนำเกือบจะในทันที คุณจะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงการอ่านบนหน้าจอทันทีโดยแสดงตัวเลขเป็นไมโครเฮนรี่ () เมื่อคุณมีอยู่ในมือคุณสามารถปิดมัลติมิเตอร์และถอดอุปกรณ์ได้

วิธีที่ 3 จาก 3: การคำนวณความเหนี่ยวนำบนความลาดเอียงของแรงดันไฟฟ้า

1. 

   เชื่อมต่อลูปตัวเหนี่ยวนำเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันพัลส์ วิธีที่ง่ายที่สุดในการรับกระแสประเภทนี้คือการซื้อเครื่องกำเนิดพัลส์ ทำงานคล้ายกับเครื่องกำเนิดฟังก์ชันทั่วไปและเชื่อมต่อกับวงจรในลักษณะเดียวกัน เชื่อมต่อสายเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเข้ากับสายไฟสีแดงเพื่อเชื่อมต่อกับตัวต้านทานที่ละเอียดอ่อน
   • อีกวิธีหนึ่งในการรับพัลส์คือการสร้างวงจรที่จัดการด้วยตัวมันเอง อาจทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ใกล้เคียงเสียหายได้ดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังในการใช้งาน
   • เครื่องกำเนิดพัลส์ให้การควบคุมกระแสมากกว่าวงจรที่กำหนดเองดังนั้นจึงควรพึ่งพาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหากมีอยู่

2. 

   กำหนดค่าจอภาพปัจจุบันด้วยตัวต้านทานที่ละเอียดอ่อนและออสซิลโลสโคป ต้องใส่ตัวต้านทานที่ไวต่อกระแสไฟฟ้าเข้าไปในวงจร วางไว้ด้านหลังตัวเหนี่ยวนำดูแลให้ขั้วสัมผัสกันก่อนที่จะต่อสายไฟสีแดงเข้าที่ปลายอีกด้าน เพิ่มออสซิลโลสโคปด้านล่างโดยเชื่อมต่อสายอินพุตสีดำเข้ากับสายไฟสีดำที่ส่วนท้ายของตัวเหนี่ยวนำ
   • ทดสอบจอภาพหลังจากวางทุกอย่างเข้าที่แล้ว หากทุกอย่างทำงานคุณจะเห็นการเคลื่อนไหวบนหน้าจอออสซิลเลเตอร์เมื่อกระแสพัลซิ่งเปิดใช้งาน
   • ตัวต้านทานที่ไวต่อกระแสเป็นตัวต้านทานชนิดหนึ่งที่ได้รับพลังงานน้อยที่สุด เรียกอีกอย่างว่าตัวต้านทาน ปัดจำเป็นต้องได้รับการอ่านแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ

3. 

   ตั้งรอบพัลส์เป็นหรือต่ำกว่า สังเกตชีพจรที่เคลื่อนที่ผ่านหน้าจอออสซิลโลสโคป จุดสูงสุดของคลื่นบ่งชี้เมื่อพัลส์ทำงาน ยอดเขาจะต้องมีความยาวประมาณเดียวกับหุบเขา วงจรพัลส์ประกอบด้วยความยาวของคลื่นที่สมบูรณ์บนออสซิลโลสโคป
   • ตัวอย่างเช่นพัลส์อาจทำงานเป็นเวลาหนึ่งวินาทีและปิดลงเป็นเวลาหนึ่งวินาที รูปแบบคลื่นที่แสดงจะมีความสอดคล้องกันมากเนื่องจากพัลส์จะเปิดใช้งานเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น

4. 

   อ่านค่ากระแสสูงสุดและระยะเวลาระหว่างพัลส์แรงดันไฟฟ้า สังเกตออสซิลโลสโคปสำหรับการวัดเหล่านี้ กระแสสูงสุดคือจุดสูงสุดของคลื่นสูงสุดบนหน้าจอและจะได้รับการจัดอันดับเป็นแอมแปร์ ช่วงเวลาระหว่างจุดสูงสุดจะแสดงเป็นหน่วยไมโครวินาที ด้วยค่าทั้งสองในมือคุณสามารถคำนวณค่าความเหนี่ยวนำได้แล้ว
   • มีหน่วยเป็นไมโครวินาทีในหนึ่งวินาที หากคุณต้องการแปลงการวัดเป็นวินาทีให้หารด้วยไมโครวินาที

5. 

   คูณแรงดันไฟฟ้าและความยาวพัลส์ ใช้สูตรคำนวณการเหนี่ยวนำ ค่าที่จำเป็นทั้งหมดจะอยู่ในออสซิลโลสโคป ที่นี่แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าที่มาจากพัลส์ซึ่งแสดงถึงช่วงเวลาระหว่างพวกเขาและแสดงถึงกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่ประเมินไว้ก่อนหน้านี้
   • ตัวอย่างเช่นหากมีการส่งพัลส์ทุกๆห้าไมโครวินาทีแล้ว:
   • อีกทางเลือกหนึ่งคือป้อนตัวเลขในเครื่องคิดเลขเช่นเดียวกับที่นี่

6. 

   หารผลิตภัณฑ์ด้วยกระแสไฟฟ้าสูงสุดเพื่อให้ได้ค่าความเหนี่ยวนำ อ่านสิ่งที่แสดงบนออสซิลโลสโคปเพื่อกำหนดกระแสสูงสุดและป้อนค่านี้ในสมการเพื่อสิ้นสุดการคำนวณ
   • ตัวอย่างเช่น, .
   • แม้ว่าคณิตศาสตร์จะดูเหมือนง่าย แต่การกำหนดค่าการวัดนี้ซับซ้อนกว่าวิธีอื่น ๆ เมื่อทุกอย่างทำงานการคำนวณค่าความเหนี่ยวนำเป็นเรื่องง่าย!

เคล็ดลับ

• การเลี้ยวที่ใหญ่กว่ามักจะมีค่าความเหนี่ยวนำน้อยกว่าชิ้นเล็กเนื่องจากรูปร่าง
• เมื่อกลุ่มของตัวเหนี่ยวนำอยู่ในอนุกรมความเหนี่ยวนำทั้งหมดจะเท่ากับผลรวมของแต่ละตัวเหนี่ยวนำ
• เมื่อวางกลุ่มของตัวเหนี่ยวนำแบบขนานความเหนี่ยวนำทั้งหมดจะน้อยกว่าปกติมาก คุณจะต้องหารด้วยแต่ละจำนวนรวมกันแล้วหารด้วยผลลัพธ์
• ตัวเหนี่ยวนำสามารถสร้างเป็นแท่งหมุนแกนวงแหวนหรือฟิล์มบาง ๆ ยิ่งมีการหมุนหรือพื้นที่ในวงมากเท่าใดความเหนี่ยวนำก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

คำเตือน

• มัลติมิเตอร์แบบเหนี่ยวนำคุณภาพดีอาจมีราคาแพงและหาซื้อยาก นอกจากนี้มัลติมิเตอร์ LCR ที่ราคาถูกที่สุดมักทำการวัดที่กระแสไฟฟ้าต่ำดังนั้นจึงไม่มีประโยชน์สำหรับการทดสอบตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่

วัสดุที่จำเป็น

การใช้ตัวต้านทานเพื่อกำหนดความเหนี่ยวนำ

• เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าพัลซิ่ง
• ออสซิลโลสโคป;
• วนอุปนัย;
• การเชื่อมต่อสายไฟ
• เครื่องคิดเลข.

กำหนดด้วยมัลติมิเตอร์ LCR

• มัลติมิเตอร์ LCR;
• ตัวเหนี่ยวนำหรืออุปกรณ์อื่น ๆ
• สายสีดำและสีแดง

การคำนวณความเหนี่ยวนำที่ความลาดชันของกระแสไฟฟ้า

• เครื่องกำเนิดแรงดันไฟฟ้าพัลซิ่ง
• ออสซิลโลสโคป;
• ตัวต้านทานที่ละเอียดอ่อนในปัจจุบัน
• วนอุปนัย;
• สายเชื่อมต่อ;
• เครื่องคิดเลข.