Как проверить индуктивность с помощью мультиметра. Какие методы существуют для измерения индуктивности катушек и дросселей. Как правильно интерпретировать результаты измерений индуктивности мультиметром. На что обратить внимание при проверке индуктивных элементов.

Основные методы проверки индуктивности мультиметром

Существует несколько способов измерить индуктивность катушки или дросселя с помощью обычного мультиметра:

• Измерение сопротивления обмотки
• Проверка целостности обмотки
• Измерение индуктивного сопротивления на переменном токе
• Использование специального режима измерения индуктивности (если есть)

Рассмотрим подробнее каждый из этих методов и их особенности.

Измерение активного сопротивления обмотки

Это самый простой способ, доступный на любом мультиметре. Он позволяет косвенно оценить состояние катушки индуктивности.

Алгоритм проверки:

1. Установите мультиметр в режим измерения сопротивления
2. Подключите щупы к выводам катушки
3. Снимите показания прибора

Как интерпретировать результаты?

• Нулевое сопротивление — короткое замыкание обмотки
• Бесконечное сопротивление — обрыв обмотки
• Нормальное значение — катушка исправна

Недостаток метода в том, что он не позволяет измерить саму индуктивность. Но помогает выявить явные неисправности.

Проверка целостности обмотки

Этот метод похож на предыдущий, но использует специальный режим прозвонки:

1. Переключите мультиметр в режим прозвонки цепи
2. Коснитесь щупами выводов катушки
3. Если раздастся звуковой сигнал — обмотка цела

Преимущество метода в его простоте и наглядности. Недостаток — не дает количественной оценки индуктивности.

Измерение индуктивного сопротивления

Этот способ позволяет косвенно оценить индуктивность по сопротивлению катушки переменному току:

1. Установите мультиметр в режим измерения переменного напряжения
2. Подключите катушку последовательно с резистором известного номинала
3. Подайте переменное напряжение на цепь
4. Измерьте падение напряжения на катушке
5. Рассчитайте индуктивное сопротивление по формуле Z = U / I

Зная частоту тока, можно вычислить индуктивность. Метод дает приблизительную оценку, но позволяет сравнивать катушки между собой.

Использование специального режима

Некоторые модели цифровых мультиметров имеют встроенную функцию измерения индуктивности:

1. Переключите прибор в режим измерения индуктивности
2. Подключите выводы катушки к соответствующим гнездам
3. Считайте показания с дисплея

Это самый простой и точный способ, но доступен не на всех мультиметрах.

На что обратить внимание при проверке индуктивности

При измерении индуктивности мультиметром важно учитывать следующие моменты:

• Влияние паразитных емкостей и сопротивлений
• Зависимость индуктивности от частоты тока
• Нелинейность характеристик ферромагнитных сердечников
• Погрешности измерений на разных диапазонах
• Влияние внешних электромагнитных полей

Для получения точных результатов рекомендуется использовать специализированные приборы — измерители RLC или анализаторы импеданса.

Типичные значения индуктивности различных элементов

Для ориентировочной оценки результатов измерений полезно знать типичные значения индуктивности распространенных элементов:

• Дроссели фильтров: 1-100 мГн
• Катушки связи: 10-1000 мкГн
• Силовые дроссели: 0.1-10 мГн
• Трансформаторы: 1-1000 Гн
• ВЧ катушки: 0.1-10 мкГн

Конкретные значения зависят от конструкции и назначения элемента. При сомнениях лучше сверяться с документацией.

Преимущества и недостатки измерения индуктивности мультиметром

Использование мультиметра для проверки индуктивности имеет свои плюсы и минусы:

Преимущества:

• Доступность — мультиметр есть у каждого радиолюбителя
• Простота измерений
• Возможность быстрой оценки исправности элемента
• Не требуется дополнительное оборудование

Недостатки:

• Низкая точность измерений
• Ограниченный диапазон измеряемых значений
• Невозможность измерения на рабочих частотах
• Влияние паразитных параметров

Для ответственных измерений лучше использовать специализированные приборы. Но для оценочных измерений мультиметр вполне подойдет.

Альтернативные методы измерения индуктивности

Помимо использования мультиметра, существуют и другие способы измерить индуктивность:

• Измерители RLC-параметров
• Анализаторы импеданса
• Измерительные мосты
• Резонансный метод
• Метод вольтметра-амперметра

Эти методы обеспечивают более высокую точность, но требуют специального оборудования. Выбор конкретного способа зависит от требуемой точности и доступных средств измерений.

Заключение

Измерение индуктивности с помощью мультиметра — простой и доступный способ оценки состояния катушек и дросселей. Несмотря на ограниченную точность, он позволяет выявить основные неисправности и произвести сравнительные измерения. Для получения точных количественных значений лучше использовать специализированные приборы.

Как проверить индуктивность мультиметром

Схема проста.
Выпрямительный мост(1А, 300в), милиамперметр постоянного тока(100мА, но для бОльших токов — соответственно), образцовый резистор 1кОм/25 Ватт, клеммы для измеряемой обмотки.
Подключаем к ЛАТРу (выносной). Подключаем обмотку измеряемого трансформатора. ЛАТРом выставляем необходимый ток подмагничивания.

Производим вычисление индуктивности по формуле:
L= 1000*Uав/ (Uac*628)
Если выпрямитель однополупериодный, то в знаменателе множитель 314.

Статья для начинающих радиолюбителей. В ней приводятся примеры проверки основных радиодеталей, используемых в радиоэлектронной аппаратуре (резисторы, конденсаторы, трансформаторы, катушки индуктивности, дроссели, диоды и транзисторы) с помощью мультиметра или обычного стрелочного омметра.

Резисторы

Постоянный резистор проверяется мультиметром, включенным в режим омметра. Полученный результат надо сравнить с номинальным значением сопротивления, указанным на корпусе резистора и на принципиальной схеме. При проверке подстроечных и переменных резисторов сначала надо проверить величину сопротивления, замерив его между крайними (по схеме) выводами, а затем убедиться в надежности контакта между токопроводящим слоем и ползунком. Для этого надо подключить омметр к среднему выводу и поочередно к каждому из крайних выводов. При вращении оси резистора в крайние положения, изменение сопротивления переменного резистора группы «А» (линейная зависимость от угла поворота оси или положения движка) будет плавным, а резистора группы «Б» или «В» (логарифмическая зависимость) имеет нелинейный характер. Для переменных (подстроечных) резисторов характерны три неисправности: нарушения контакта движка с проводящим слоем; механический износ проводящего слоя с частичным нарушением контакта и изменением величины сопротивления резистора в большую сторону; выгорание проводящего слоя, как правило, у одного из крайних выводов. Некоторые переменные резисторы имеют сдвоенную конструкцию. В этом случае каждый резистор проверяется отдельно. Переменные резисторы, применяемые в регуляторах громкости, иногда имеют отводы от проводящего слоя, предназначенные для подключения цепей тонконпенсации. Для проверки наличия контакта отвода с проводящим слоем омметр подключают к отводу и любому из крайних выводов. Если прибор покажет какую-то часть от общего сопротивления, значит имеется контакт отвода с проводящим слоем.

Конденсаторы

Простейший способ проверки исправности конденсатора — внешний осмотр, при котором обнаруживаются механические повреждения, например деформация корпуса при перегреве вызванного большим током утечки. Если при внешнем осмотре дефекты не замечены, проводят электрическую проверку.
Омметром легко определить один вид неисправности – внутреннее короткое замыкание (пробой). Сложнее дело обстоит с другими видами неисправности конденсаторов: внутренним обрывом, большим током утечки и частичной потерей емкости. Причиной последнего вида неисправности у электролитических конденсаторов бывает высыхание электролита.

При отсутствии измерителя емкости конденсатор можно проверить другими способами.

Конденсаторы большой емкости (1 мкФ и выше) проверяют омметром. При этом от конденсатора отпаивают детали, если он в схеме и разряжают его. Прибор устанавливают для измерения больших сопротивлений. Электролитические конденсаторы подключают к щупам с соблюдением полярности.
Если емкость конденсатора больше 1 мкФ и он исправен, то после присоединения омметра конденсатор заряжается, и стрелка прибора быстро отклоняется в сторону нуля (причем отклонение зависит от емкости конденсатора, типа прибора и напряжения источника питания), потом стрелка медленно возвращается в положение «бесконечность».

При наличии утечки омметр показывает малое сопротивление — сотни и тысячи ом, — величина которого зависит от емкости и типа конденсатора. При пробое конденсатора его сопротивление будет около нуля. При проверке исправных конденсаторов емкостью меньше 1 мкФ стрелка прибора не отклоняется, потому что ток и время заряда конденсатора незначительны.

Трансформаторы, катушки индуктивности и дроссели

Проверка начинается с внешнего осмотра, в ходе которого необходимо убедиться в исправности каркаса, экрана, выводов; в правильности и надежности соединений всех деталей катушки; в отсутствии видимых обрывов проводов, замыканий, повреждения изоляции и покрытий. Особое внимание следует обращать на места обугливания изоляции, каркаса, почернение или оплавление заливки.

Если внутри нет межвитковых замыканий, то форма сигнала не должна отличаться от синусоидальной во всем диапазоне частот. Находим резонансную частоту по максимуму напряжения во вторичной цепи.

Короткозамкнутые витки в катушке приводят к срыву колебаний в LC-контуре на резонансной частоте.

У трансформаторов разного назначения рабочий частотный диапазон отличается — это надо учитывать при проверке:

• сетевые питающие 40…60 Гц;
• звуковые разделительные 10…20000Гц;
• для импульсного блока питания и разделительные .. 13… 100 кГц.

Импульсные трансформаторы обычно содержат малое число витков. При самостоятельном изготовлении убедиться в их работоспособности можно путем контроля коэффициента трансформации обмоток. Для этого подключаем обмотку трансформатора с наибольшим числом витков к генератору синусоидального сигнала на частоте 1 кГц. Эта частота не очень высокая и на ней работают все измерительные вольтметры (цифровые и аналоговые), в то же время она позволяет с достаточной точностью определить коэффициент трансформации (такими же они будут и на более высоких рабочих частотах). Измерив напряжение на входе и выходе всех других обмоток трансформатора, легко посчитать соответствующие коэффициенты трансформации.

Диоды и фотодиоды

Любой стрелочный (аналоговый) омметр позволяет проверить прохождение тока через диод (или фотодиод) в прямом направлении — когда «+» тестера приложен к аноду диода. Обратное включение исправного диода эквивалентно разрыву цепи.
Цифровым прибором в режиме омметра проверить переход не удастся. Поэтому у большинства современных цифровых мультиметров есть специальный режим проверки p-n-переходов (на переключателе режимов он отмечен знаком диода).

Такие переходы есть не только у диодов, но и фотодиодов, светодиодов, а также транзисторов. В этом режиме «цифровик» работает как источник стабильного тока величиной 1 мА (такой ток проходит через контролируемую цепь) —- что совершенно безопасно. При подключенном контролируемом элементе прибор показывает напряжение на открытом p-n-переходе в милливольтах: для германиевых 200…300 мВ, а для кремниевых 550…700 мВ. Измеренное значение может быть не более 2000 мВ.
Однако, если напряжение на щупах мультиметра ниже отпирания диода, диодного или селенового столба, то прямое сопротивление измерить невозможно.

Биполярные транзисторы

Некоторые тестеры имеют встроенные измерители коэффициента усиления маломощных транзисторов. Если у вас такого прибора нет, то при помощи обычного тестера в режиме омметра или же цифровым, в режиме проверки диодов, можно проверить исправность транзисторов.

Проверка биполярных транзисторов основана на том, что они имеют два n-p перехода, поэтому транзистор можно представить как два диода, общий вывод которых – база. Для n-p-n транзистора эти два эквивалентных диода соединены с базой анодами, а для транзистора p-n-p катодами.

Транзистор исправен, если исправны оба перехода.

Для проверки один щуп мультиметра присоединяют к базе транзистора, а вторым щупом поочередно прикасаются к эмиттеру и коллектору. Затем меняют щупы местами и повторяют измерение.

При прозвонке электродов некоторых цифровых или мощных транзисторов следует учитывать, что у них могут внутри быть установлены защитные диоды между эмиттером и коллектором, а также встроенные резисторы в цепи базы или между базой и эмиттером. Не зная этого, элемент по ошибке можно принять за неисправный.

Полевые транзисторы

В отличие от биполярных, полевых транзисторов существует много видов и при проверке надо учитывать, с каким из них вы имеете дело. Так, для проверки транзисторов, имеющих затвор на основе запорного слоя p-n-перехода, можно воспользоваться эквивалентной схемой, приведенной на рисунке

Для прозвонки подойдет обычный стрелочный омметр, но, цифровым прибором в режиме контроля р-п-переходов делать это более удобно..
Сопротивление между стоком и истоком, в обоих направлениях должно иметь небольшую величину и быть примерно одинаковым. Затем замерим прямое и обратное сопротивление перехода, подключая щупы омметра к затвору и стоку (или истоку). При исправном транзисторе оно должно быть разным и в прямом и обратном направлениях.
При проверке сопротивления между истоком и стоком только не забудьте снять заряд с затвора после предыдущих измерений (кратковременно замкните его с истоком), а то можно получить неповторяющийся результат
Многие маломощные «полевики» (особенно с изолированным затвором) очень чувствительны к статике. Поэтому, перед тем как брать в руки такой транзистор, позаботьтесь о том, чтобы на вашем теле не оказалось зарядов. Чтобы их снять, достаточно коснуться рукой батареи отопления или любых заземленных предметов, так как электростатические заряды между телами при их разделении распределяются пропорционально массе тел. Поэтому для их «обезвреживания» бывает достаточно прикоснуться даже к любой большой незаземленной металлической поверхности.
Несмотря на то, что мощные полевые транзисторы часто имеют защиту от статики, но все равно пренебрегать мерами предосторожности не следует.
Многочисленный класс MOSFET-транзисторов (предназначен для работы в ключевом режиме) не имеет p-n-переходов между электродами (изолированный затвор). Из-за большого сопротивления диэлектрического слоя у затвора, если транзистор явно не пробит (для выявления этого прозвонка все же не помешает), убедиться в его работоспособности не удастся — прибор покажет бесконечно большое сопротивление.

Использованы материалы сайта: stoom.ru

П О П У Л Я Р Н О Е:

Барбекю своими руками — главная достопримечательность сада, дачи или приусадебного участка. Приятно летом насладиться вкусным кулинарным творчеством, приготовленным на открытом огне.

Для этого на придворном участке можно соорудить барбекю из кирпича своими руками! Подробнее…

Простая настольная лампа для работы за компьютером своими руками

Простую настольную лампу для работы за компьютером или ноутбуком в тёмное время суток можно легко сделать из старых ненужных CD, DVD дисков.

Работая перед монитором в темноте Ваши глаза напряжены и подвержены сильным нагрузкам, поэтому необходимо иметь подсветку рабочего места, особенно клавиатуры. Подробнее…

У многих в доме много мягких и других игрушек. Некоторые издают звуки, другие двигаются, а некоторые просто сидят не гавкают, не мяукают и тем более не ходят и не подмигивают 🙂 Вот об этих наших друзьях младших и пойдёт речь, о том как можно хоть немножко… «оживить» нашу любимую игрушку.

Сегодня на рынке много сравнительно дешевых цифровых мультиметров измеряющих сопротивления в широких пределах и емкости конденсаторов до 20 мкФ и более. Однако приборы, измеряющие индуктивности сравнительно дороги, да и нужны они не каждый день.

Электрику-ремонтнику довольно частот приходится измерять индуктивность катушек реле, обмоток трансформаторов и т. п. для определения их исправности. При этом самостоятельное изготовление прибора или приставки для измерения индуктивности затрудняется том, что для него требуется источника питания и частотомер для настройки генератора. Надо отметить, что в таких приборах (приставках) предлагаемых в различных источниках стабильность частоты и амплитуды генератора не высока. Отсюда и точность измерений также не высока.

Предлагается предельно простой прибор на базе компьютера и цифрового вольтметра позволяющий измерять индуктивности от 10 мкГн до 1 Гн и емкости от 10 пФ до 1 мкФ с достаточно высокой точностью, которая определяется точностью вольтметра.

Как известно, импеданс индуктивности описывается формулой:

Перепишем формулу следующим образом:

Z_L = kL где k = 2πf — коэффициент пропорцио­нальности.

Для упрощения процесса измерения, рассчитаем f таким образом чтобы k равнялся ровно 100000:

f = к/2π = 100000/6,2831853 = 15915,4943 Гц.

Как видим, для k = 10000 необходима частота 1591,5 Гц, а для k = 1000 — 159,15 Гц.

Принцип работы измерителя индуктивностей показан на рис.1, а на рис.2 — измерителя емкости. В обоих случаях компьютер (точнее его зву­ковая карта) выступает в качестве генератора высокостабильного по частоте и напряжению тестового сигнала, а мультиметр — в качестве вольтметра переменного тока.

Если сопротивление источника сигнала превышает сопротивление нагрузки в 10 раз и более можно считать что данный источник сигнала является источником тока. Для выполнения этого условия, комплексное сопротивление измеряемой индуктивности не должно превышать 1/10 резистора R1.

Выходное напряжение генератора должно быть равно 1 В (действующее значение), при этом напряжение на измеряемой индуктивности не должно превышать 100 мВ.

Милливольтметр U2 используется на пределе 100 мВ. В качестве источника сигнала используется звуковая карта компьютера (ноутбука). При этом, в качестве тестовых сигналов используются wav-файлы записанные с помощью аудиоредактора (например, GoldWav) с уровнем 0 дБ. Выходное напряжение звуковой карты как правило несколько больше 1 В. Требуемое напряжение выставляют регулятором громкости. Если оно все же меньше 1 В (что может быть в некоторых ноутбуках), то придется использовать поправочный коэффициент, что вносит некоторые неудобства при измерениях. Предположим выходное напряжение звуковой карты равно 0,91 В. В этом случае поправочный коэффициент равен k = 1/0,91 = 1,1.

Упрощенный вариант прибора показан на рис.З, на котором включенный как вольтметр цифровой мультиметр с автоматическим переключением диапазонов показан как стрелочный прибор.

Пределы измерения с помощью этого прибора сведены в таблицу.

Для оперативного переключения резисторов можно использовать переключатель на 3 положения. Пределы измерения можно расширить если дополнительно использовать резисторы 100 кОм и 1 МОм.

При показаниях вольтметра меньше 10 мВ и больше 100 мВ для повышения точности измерений следует перейти на другой диапазон. Это может быть сделано двумя способами: изменением частоты и переключением номинала резистора.

Если при измерении индуктивности напряжение на проверяемой индуктивности больше 100 мВ, то необходимо увеличить резистор или снизить частоту сигнала и наоборот при напряжении менее 10 мВ.

Если при измерении емкости показания прибора больше 100 мВ, то необходимо уменьшить резистор или повысить частоту и наоборот при напряжении менее 10 мВ.

Конструкция упрощенного измерителя

Для его изготовления понадобится кабель с разъемом minijack, например, от вышедших из строя телефонов плеера. Если требуется измеритель индуктивности в пределах 0,1… 100 мГн то можно обойтись всего одним резистором 1 кОм и тремя файлами указанных выше сигналов.

На рис.4 показан такой измеритель с двумя резисторами типа СМД номиналами 1 кОм и 10 кОм, при этом пределы измерения расширяются на порядок.

Автор: Александр Петров, г. Могилев

schemy.ru

Измерение индуктивности подручными средствами.: 0jihad0 — LiveJournal

1. обломаться


2. купить промышленный измеритель импеданса и некоторое время поголодать


3. сделать что-то более высокочастотное и широкополосное.

Наличие множества онлайн калькуляторов кардинально упрощают задачу, можно обойтись одним лишь генератором, подключаемым к частотомеру, не сильно потеряв в удобстве, зато выиграв в функционале.

Приставка может измерять индуктивности от 0,05мкГн. Выходное напряжение около 0.5В. Собственная индуктивность выводов 0,04мкГн. Диапазон выходных частот: хз…77МГц.

Широкополосный генератор выполнен по известной двухточечной схеме и мало чувствителен к добротности частотозадающего контура.

Для измерения наименьших индуктивностей емкость выбрана 82пф, вместе с входной ёмкостью расчётная(для калькулятора) получается около 100пф(круглые числа более удобны), а макс. частота генерации около 80МГц. С контура напряжение подаётся на повторитель vt2 а с него на эмиттер vt1, таким образом реализована ПОС. Применяемая иногда непосредственная связь затвора с контуром приводит к неустойчивой работе генератора на частотах 20-30Мгц, потому применён разделительный конденсатор с1. Полевой транзистор должен иметь начальный ток стока не менее 5мА, иначе транзистор нужно приоткрыть сопротивлением несколько сотен кОм с плюса на затвор. Лучше применить транзистор в высокой крутизной, это увеличит выходное напряжение снимаемое с истока. Хотя сам по себе генератор практически не чувствителен к типам транзисторов.

Для расчёта применяются онлайн калькуляторы
наиболее удобный
наиболее неудобный
гламурный, но с характером

Задающая ёмкость в приборе может быть любой, даже китайская глина. Лучше иметь эталонные катушки, а измеренную ёмкость уже подставлять в калькулятор, хотя на деле это и  не обязательно.

Фольга с обратной стороны используется в качестве экрана.
Выводы на катушку выполняются в виде гибких плоских поводков из оплётки длиной 2см. с крокодилами.

http://edisk.ukr.net/get/377203737/%D0%B8%D0%BD%D0%B4.lay6

Особенности использования.

Выводы на катушку должны быть максимально прямыми если измеряются сверхмалые индуктивности. От результата нужно отнять собственную индуктивность выводов 0.04мкГн. Минимально измеряемая индуктивность примерно такая же.

Для измерения индуктивностей до 100мкГн годится штатная ёмкость, выше лучше использовть дополнительные ёмкости от 1н, иначе будет погрешность от межвитковой ёмкости катушки.

Для измерения межвитковой ёмкости нужно измерить истинное значение индуктивности с С 10-100н, потом измеряется частота с штатной ёмкостью(100пф), вносится в калькулятор, далее считается суммарная емкость, от которой нужно отнять 100пф.
Пример. аксиальный дроссель 3.8 мГн, со штатной ёмкостью частота 228 кГц, суммарная ёмкость 128пф, межвитковая 28.
Таким же образом вычисляются ёмкости в контурах.

Для измерений дросселей на низкочастотных магнитопроводах НН они должны иметь достаточно большое количество витков, например на кольцах 2000НН не менее 20, иначе частота может быть выше рабочей для них(до 400кГц), и генерация будет в лучшем случае срываться, а в худшем импульсная, как в блокинг генераторе, с частотой в килогерцы. Для маловитковых нужна дополнительная ёмкость.

Для расчёта магнитной проницаемости удобен калькулятор, но можно и дедовским способом, даже оформление сайта аутентичное.

0jihad0.livejournal.com

Как измерить емкость и индуктивность с помощью осциллографа. » Хабстаб

Теперь измерим индуктивность. На схеме место подключения катушки индуктивности обозначено L?. Подключаем катушку, включаем генератор и подключаем щуп осциллографа параллельно контуру. На осциллографе увидим такую картинку.

hubstub.ru