经常看到电感表的制作的文章,称可以测量0.xx uH电感,但没看到0.xx uH电感的测量的合适的验证方法。
电容也好,电感也好,电感量或电容量小了,最好从几何结构上计算出L或C,这样就可以DIY标准小电感或小电容了。
以下介绍我常用的方法。
取一段标准电线,如1.5平方的铜电线,头、尾分别剥去2cm线皮,将电线弯曲成环状,两头的线皮端头对齐,并固定好。
这样,就做成了“标准电感”,这个标准电感的线长正是缘绝皮的长度。
将夹子夹在裸铜上,就可以测它的电感量。电感量的理论值可以使用软件计算。
由于夹子的夹点,无法正好夹落在绝缘皮的端点上,所以实测电感量一定要偏大的。
夹点距离绝缘皮端点的距离一般为3毫米左右,两个夹点加起来,就是6毫米。这相当于多测了6毫米长度的电感量,记做a。
多测的导线,与表笔表成外侧环,与主环之间有互感作用,会使电感量增加a左右。
所以,由于夹点的问题,电感量增加了a+a=2a左右。
测量时,需要进行短路残余测定,设两个夹点的距离不变,还是6毫米,那么短路电感实际是多测了a。
因此,被测电感实际上是:Lx = L - L0 = (L导线 + 2a + L表笔 - a) - (L表笔 + a) = L导线 + a
“L导线”主要是由导线长度决定的,所以多测量的a相当于导线长度增加了6毫米
因此,导线的有效长度是:绝缘皮长度+6毫米
用软件计算时,需要线圈的直径参数。自制的线圈,不一定很圆,所以测量直径是不准确的,而用使用“导线有效长度/3.1416”
导线的线径应使用“sqrt(导线面积/3.1416)*2”来计算
例如,取72cm长度的1平方铜线来制作标准电感。削好线头之后,绝缘皮是68cm,那么
有效长度是:68+1=68.6cm
线径是:sqrt(1.5/3.1416)*2 = 1.382
直径是:69/3.1416 = 21.96cm = 220mm
经计算,Lx = 线外自感 + 线内自感 = 0.703 + 0.034 = 0.737uH
这种算法,误差估计0.01uH以内。
导线要有弧度,尽量成圆形,不要出现局部90度折角这样的问题。90度直角,会造成电感量减小,小于90度角,会减小更多。
计算程序
电感量计算.rar
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