在應用頻率下測試電感(一)
發布時間:2019-12-12 責任編輯:wenwei
【導讀】準確地測量電感總是比測量其他無源元件要困難一些。測量線圈的主要困難在於,線圈電感和它的效率在很大程度上受頻率的影響;同樣地,線圈寄生效應(分布電容和鐵芯/銅線電阻損耗)會隨頻率的變化而發生顯著的變化。在應用頻率下測量線圈即“使用頻率測試”要比在傳統的標準頻率下測試更能代表電路中元件的基值。
通常,測量頻率僅為方便測量而規定。如果測量頻率不是電路(或“使用”)頻(pin)率(lv),測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)一(yi)般(ban)不(bu)能(neng)夠(gou)取(qu)得(de)與(yu)指(zhi)定(ding)電(dian)路(lu)相(xiang)同(tong)的(de)電(dian)感(gan)值(zhi)或(huo)展(zhan)示(shi)相(xiang)同(tong)的(de)效(xiao)率(lv)。鑒(jian)於(yu)設(she)備(bei)和(he)方(fang)法(fa)最(zui)近(jin)得(de)到(dao)了(le)發(fa)展(zhan)並(bing)且(qie)現(xian)在(zai)能(neng)夠(gou)靈(ling)活(huo)地(di)選(xuan)擇(ze)測(ce)試(shi)頻(pin)率(lv),應(ying)該(gai)在(zai)實(shi)際(ji)的(de)使(shi)用(yong)頻(pin)率(lv)下(xia)去(qu)測(ce)試(shi)電(dian)感(gan),尤(you)其(qi)是(shi)當(dang)有(you)高(gao)精(jing)度(du)的(de)要(yao)求(qiu)時(shi)。
電感參數
一個線圈的主要電氣參數是電感、Q(效率)、直流電阻(DCR)和自諧頻率(SRF)。所有主要電氣參數由設計控製,雖然不是完全地。電感和Q經常在很大程度上受所使用的測試儀表和測試頻率的影響。

Q是元件儲存能量同損耗能量之比。Q反映電感的能量儲存能力,它與測量頻率成正比,與相同頻率下元件產生的電阻(銅線和鐵芯)損耗成反比。
DCR是電感在通上不變的直流電時,電感中的銅線對電流的阻力。DCR讓我們了解因電感加入到電路而在電路中發生的插入損耗。DCR還說明僅僅是在發熱的情況下電感會消耗多少能量。
當頻率超過SRF時,元件的作用就不再是電感。SRF由(低頻)電感和線圈的匝間有效電容的並聯組合決定。
測試設備
測試方法的適當選取在很大程度上決定測量的準確度。不同的電氣參數所使用的測試儀和測試方法不同,並且每台儀表都有量程、頻率和誤差。寄生效應和測試夾具的影響是測量中不可忽視的因素。一般情況下必須對儀表、夾具、頻率和電流(如適用)進行規定以實現可重複和可靠的測試。
阻抗分析儀一般用於測量電感元件的電感和Q。一直以來也有人使用網絡分析儀來測量Q。可以用零相位法在網絡分析儀上測量SRF。DCR通常用低電阻表測量。
測試儀的選擇還影響測量值。儀表的影響是因每台設備使用不同的測量方法和頻率而造成的。
部(bu)份(fen)的(de)差(cha)異(yi)可(ke)歸(gui)因(yin)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)儀(yi)表(biao),但(dan)主(zhu)要(yao)是(shi)由(you)於(yu)不(bu)同(tong)的(de)頻(pin)率(lv)。總(zong)之(zhi),正(zheng)確(que)的(de)儀(yi)表(biao)應(ying)該(gai)是(shi)能(neng)夠(gou)在(zai)所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)頻(pin)率(lv)下(xia)進(jin)行(xing)準(zhun)確(que)和(he)可(ke)重(zhong)複(fu)性(xing)測(ce)試(shi)的(de)儀(yi)表(biao)。
測定電感的傳統方法
幾十年來,Q表是測定L和Q參數值的傳統方法。然而,Q表要求測試頻率在其振蕩器的範圍內和調諧電容器的極限範圍內。同時,Q表測量的電感是以電容(pF)來表示的。Q表也有比中頻更易於使用的特定頻率(稱為藍線),因為調諧電容器上的附加刻度盤能夠直讀電感。
市麵上供應的Q表的精確度為3%甚至更低。Q表誤差需要使用設定“標準件”(被確定為有特定和精確值的高精度元件)。校(xiao)正(zheng)件(jian)如(ru)同(tong)供(gong)應(ying)商(shang)和(he)用(yong)戶(hu)確(que)定(ding)的(de)有(you)特(te)值(zhi)的(de)標(biao)準(zhun)。校(xiao)正(zheng)件(jian)被(bei)視(shi)為(wei)特(te)定(ding)的(de)標(biao)準(zhun)元(yuan)件(jian),並(bing)且(qie)在(zai)每(mei)次(ci)測(ce)試(shi)時(shi)用(yong)來(lai)設(she)置(zhi)每(mei)台(tai)儀(yi)表(biao)。校(xiao)正(zheng)仍(reng)然(ran)是(shi)最(zui)精(jing)確(que)的(de)方(fang)法(fa),此(ci)方(fang)法(fa)誤(wu)差(cha)小(xiao),可(ke)重(zhong)複(fu)性(xing)高(gao),並(bing)且(qie)在(zai)任(ren)何(he)頻(pin)率(lv)下(xia)都(dou)適(shi)用(yong)。然(ran)而(er),校(xiao)正(zheng)方(fang)法(fa)存(cun)在(zai)嚴(yan)重(zhong)的(de)後(hou)勤(qin)缺(que)陷(xian):製造商和客戶之間對校正件的製定和計量,和每次測試調試儀表的工作。
其他電氣參數SRF和DCR一般是根據L和Q來規定的,對其使用的測試方法卻很少有說明。缺少SRF和DCR的具體測試方法表明電感是主要參數並且需要謹慎控製。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索





