用万用表测量电感.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流用万用表测量电感 作者：佚名日期：2010年06月28日来源：不详 【字体：大 中 小】  我要评论(0)核心提示：用万用表怎么样测量电感      电感器、变压器检测方法与经验1色码电感器的的检测将万用表置于R×1挡，红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别：A被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。B被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。2中周变压器的检测A将万用表拨至R用万用表怎么样测量电感      电感器、变压器检测方法与经验1色码电感器的的检测将万用表置于R×1挡，红、黑表笔各接色码电感器的任一引出端，此时指针应向右摆动。根据测出的电阻值大小，可具体分下述三种情况进行鉴别：A被测色码电感器电阻值为零，其内部有短路性故障。B被测色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线径、绕制圈数有直接关系，只要能测出电阻值，则可认为被测色码电感器是正常的。2中周变压器的检测A将万用表拨至R×1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的通断情况，进而判断其是否正常。B检测绝缘性能将万用表置于R×10k挡，做如下几种状态测试：(1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值；(2)初级绕组与外壳之间的电阻值；(3)次级绕组与外壳之间的电阻值。上述测试结果分出现三种情况：(1)阻值为无穷大：正常；(2)阻值为零：有短路性故障；(3)阻值小于无穷大，但大于零：有漏电性故障。3电源变压器的检测A通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。B绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。C线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。D判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。E空载电流的检测。(a)直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡(500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的1020。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。(b)间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。F空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组±10%，低压绕组±5，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应±2。G一般小功率电源变压器允许温升为4050，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。H检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。(原文件名:简易电感测试电路.jpg) (原文件名:简易电感测试电路对应1mH电压.jpg) 电路原理是用LM358做交流恒流源测感抗相对应出交流电压！在电压表端接一个数字表测交流有效值电压就可以得到对应的电感量了！收藏0自制数字电感表    本电感表共分20H、200H、2mH、20mH、200mH、2H、20H7个量程，分辨力为O.01H，所以可测量长卜2cm导线的电感。校准后的精度不低于3，且电路简洁，体积小巧。既可做成独立的测量仪表，也可附加在普通的数字万用表上，电路见附图。  1工作原理  该电感测量的基本原理是恒流源法。由于运放及外围元件组成一定频率的交流恒流源，然后测量串联在这一恒流源电路中电感两端的电压从而得出电感的感抗，即问接测出电感的电感量。该电路由TL074和0P-37组成。  TL074的IC1-1组成文氏电桥正弦波振荡器。该振荡器有两个振荡频率，通过开关K1同步切换电路中的两个电容来选择频率。两个频率分别是400Hz和40kHz(理论值应为398Hz和398kHz)，以适应测量大小不同电感的需要。文氏电桥振荡器频率的计算公式为f=1/2RC，这是理论公式。笔者实测其频率随电源电压而变化，在本电路的条件下，若电源电压为±5v，则f=0.955/2RC若电源电压为+3V、-6V(普通电池供电数字万用表工作电压)，则f=0.946/2RC。电阻R3和R4为增益调整及稳幅元件。按图中元件输出振幅约7VpP折合正弦波有效值约为2.48V，波形的底部略有削波，但对测量精度没有影响。若电桥元件R1、R2选用金属膜电阻，C1、C2选用聚丙烯或涤纶电容。在电源电压不变的前提下，该振荡器的频率及振幅均相当稳定。所以电感表的正负电源均应采用稳定度高的电源，以保证电感表的精度。Ic11输出经IC12跟随器隔离后，作为电感表的信号源。  IC12的输出经R5R9等5个恒流电阻(均应用金属膜电阻)转化为五挡交流恒流源，然后将Lx串入恒流电路中，由于电感感抗与电感量成正比，因而，测出了电感两端交流电压就测出了电感量。本电感表满量程时电感两端电压为20mV，不到IC12输出幅度的1，目的是为了尽量减少Lx感抗、附加相移、寄生振荡对恒流源的影响。由于电阻和感抗的合成为矢量合成当感抗为电阻的1时，合成阻抗为原电阻的l.00005倍，由此造成的理论误差不超过十万分之五。即使感抗为电阻的10理论误差也不超过万分之五。由此可见。恒流源环节因待测电感造成的恒流源误差可忽略不计。同时，也可得知，本电感表的每个量程均有超量程功能，且因恒流环节造成的误差也不会超过干分之五。  IC1-3及电阻R11、R10组成十倍同相放大器。电感两端电压经IC1-3放大后输入IC1-4组成的带通滤波器，滤除各种干扰及寄生振荡，输出理想正弦波。带通滤波器也有400Hz及40kHz两个工作频率，与IC1-1同时通过K1切换电容来改变。用示波器可以观察到，LX两端的正弦波叠加有毛刺或寄生振荡，通过滤波器就十分干净了。该滤波器对于电感测量十分重要不可省去。  IC2的增益带宽积达63MHz，属于高速运放(OP-37)，可组成40kHz以上的线性整流器。整流器的输出接ICL7107组成的200mV数字表头或普通数字万用表200mV挡，即可指示出电感量。一般数字表均用TL062构成线性整流器，由于其增益带宽积仅为1MHz，因丽构成的线性整流器线性范围不超过1kHz，这正是数字万用表交流挡只能测几百赫芝以下频率的原因。本电感表要对40kHz以上的交流电压整流，必须用宽带运放，才能保证其线性范围满足本表的要求。即使采用了上述OP-37其小信号线性仍不理想，这也是本电感表3误差的主要根源。因而，若能采用较0P-37更高带宽的运放，将会进一步提高电感表的线性和精度。  由于本电感表可测出1cm导线的电感(约0.015H)，因而在安装电路时，印刷线及接线电感均可能造成误差，所以电感Lx的插座应以最短距离接入电路。同时，为降低上述影响电路中设置了调零电路，由R20及w组成。在20pH挡，短路电感插座调整w使数字表头指示为零即可。当用7107构成的200mV表头制作电感表的显示器时，ICL7107的IN-端(第30脚)应与地断开，浮地输入，以保证调零电路的正常工作。  2电感表的校准  调零后在电感插座中插入标准电感，例如在20pH挡接入18H电感，调整电阻R5，使显示l8H即可，然后再用同样方法校准其他各挡。由于20H挡电流较大，约4mA，已达运放输出极限，本电阻与其他各挡电阻相比要小些。其余4挡电阻基本上为10倍率的关系。其他各挡依此类推。如频率不是准确的39.8kHz则满度阻抗不是5应重新计算，按计算后的电阻值代替LX进行校准。在40kHz频率校准各挡后，将频率降为400Hz-般不用校谁。可用400Hz各挡测几个标准电感或电阻，若误差太大，可能是频率或振幅较之40kHz挡变化太大，应检查电容c7和C8是否不准或不等。  由于电感有直流电阻、寄生电容，本电感表测量的是总阻抗，因而当电感的寄生电容、直流电阻过大时测量误差也会较大。为减少寄生电容影响，本表设置400Hz、40kHz两个频率作测量频率，当电感大时，寄生电容也往往较大，只能用低频测量以减少电容造成的误差。对于直流电阻，若在测量频率下，电阻小于感抗的10，则测量误差<0.5；若电阻小于感抗的20，则误差<2：当电阻大于感抗的20时，误差过大不宜测量，或测量后剔除电阻造成的误差。例如用40kHz澳U收音机中波中周电感，约585H，工作正常，若在400Hz下测量，其感抗只有1.5而直流电阻高达5，测出的就只能是电阻而非电感了。  另外。当测量带有磁芯的电感时还要考虑磁芯导磁率的影响。磁芯导磁率不是常数，而是磁通密度的函数。当磁通密度为零时，磁芯有一个初始导磁率。当磁通密度增大时，导磁率上升，且有一个最大值，然后随磁通密度增大而减小，当磁芯达到磁饱和时，导磁率趋近于l。例如，用本电感表测16.5H的空芯电感，在201H挡显示16.50；在200H挡显示16.5；在2mH挡显示16：在20mH挡显示1，误差较小。而测量带磁芯同一电感时，往往各挡读数均不一样，有的误差达百分之几十甚至几倍。这并不是电感表的误差而是各挡工作电流不同，因而磁芯磁通密度不同，导致导磁率的不同致使电感量不同。 本帖最后由 zhihuizhou 于 2011-11-3 15:57 编辑简单的电感/电容表制作一、原理图 电子爱好者在制作均衡电容、音箱分频电感时，稍有误差就会令音质受到损害。这里向广大爱好者介绍一款制作简单的电感/电容表，电路数字显示，直观、方便、精度高。一、原理1、参数变换电路：参数变换电路由555时基构成多谐振荡器，可把被测元件Lx/Cx转换成与元件参数成正比的脉宽。然后把这具有特定脉宽的矩形作为门控信号，在脉宽时间内对一个已知周期的标准脉冲计数通过显示器就可以把脉宽(实际上是元件参数)显示出来。测量电容时(这时波段开关在5、6、7位)是以Cx为定时元件的多谐振荡器，产生的矩形波经3脚输出，送到计数器的门控端，脉宽tw=CRcln2。测量电感时(波段开关在1、2、3位)，是以Lx为定时元件的多谐振荡器，刚接通电源时，V2(6)=Vcc，555的3脚输出低电平，7脚通地，电源经RL的Lx充电，随着充电的进行，V2(6)，当达到V2(6)=1/3Vcc时，电路翻转，3脚输出高电平，7脚与地断开，因Lx电流不能突变，必将产生一个感生电动势使D1导通，Lx经D1、RL放电，V2(6)，当达到V2(6)=2/3Vcc时，电路又翻转，5脚输出低电平，7脚又与地接通，Lx又开始充电，这样5脚输出占空比为1:1的方波，送到计数器的门控端。这时脉宽为tw=Lx/RLln2。2、标准脉冲发生器：该电路由反相器3、4和晶体构成，晶振频率为1MHz,标准脉冲周期为T=1s，以它作为计数器的计数脉冲。3、计数、显示电路：显示器由三位LED数码管构成，计数器由MC14553三位动态扫描计数器为核心构成。T=1s的标准脉冲送入MC14553的12脚，多谐振荡器产生的矩形脉冲送入MC14553的11脚，当11脚为高电平时，4553的12脚标准脉冲不能加入，11脚为低电平时，经反相、微分后，得到一正尖脉冲，先给计数器清零，同时，4553闩锁解除，开始对标准脉冲计数，等11脚再输入高电平时，计数器又闩锁，同时10脚也为高电平，计数器的数据锁存，显示器对前面计数结果稳定显示，设在这一循环中计数器为N，那么tw=NT亦即Lx/RLln2=NT,合理地选择RL或 Rc，显示器就能显示Lx的微享数或Cx的皮法数，十分直观，本仪器Lx共有0999H和0999mH两档，Cx共有0999pF, 0999nF(纳法)，0999F三档。二、制作要点关键元件是量程电阻RL及Rc，0.693及1.443两电阻可用高强度漆包线以线绕制，最好在电桥上进行校对，保证1%的精度。其它量程电阻可用多个电阻串并联获得，也应保证1%的精度。三、调试本电路调整极为简单，只需调整C2使标准脉冲频率为1MHz即可，以后使用无需校零。本电路虽只用3位数码管作显示，但可以显示六位有效数字。如有一个47312pF的电容器，在pF档只显示732pF，拨至nF档后，显示器就显示出004nF，所以被测电容为004732pF即4.732nF，也就是0.04732F。电感测量时也一样。极为方便。.精品文档.用万用表怎么样测量电感