CN107247191A - 一种电感测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电感测量方法，包括以下步骤：一、判断电感是否损坏；二、电感值的测量及计算；三、品质因数的测量及计算。本发明测量方法简单，通过施加不同频率的正弦信号，从而得到待测电感的电感值，且通过计算电感的损耗电阻，获取待检测电感的品质因数，提高测量效率，具有广泛的应用和推广价值用。

Description

一种电感测量方法
技术领域
本发明属于电感测量技术领域，尤其是涉及一种电感测量方法。
背景技术
电感是电子设备中大量使用的基本电子元件，对电感的电感值和品质因数等参数进行测量非常重要，对器件选型有重大作用。电感常用的测量方法有谐振法和交流电桥法。谐振法是将电感引入振荡电路中，使振荡频率成为电感的函数，通过测量该频率值来计算电感值，但是调节振荡频率使电路产生谐振，调节比较复杂；交流电桥法将电感串入交流电桥中，调整电桥中的可调电阻和可调电感使得电桥平衡而计算电感值，需要反复调节使之达到电桥平衡，所以操作困难且麻烦。另外，品质因数是用来衡量电感所储存的能量与其损耗能量之间关系的一个因数，一般要求电感的品质因数Q值愈大愈好，但是品质因数Q值过大会使回路的稳定性变差，所以获取电感的品质因数Q对器件选型非常重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电感测量方法，其测量方法简单，通过施加不同频率的正弦信号，从而得到待测电感的电感值，且通过计算电感的损耗电阻，获取待检测电感的品质因数，提高测量效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电感测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、判断电感是否损坏：采用万用表测量待检测电感的电阻值，当待检测电感存在电阻值则说明待检测电感良好，执行步骤二；当待检测电感的电阻值为无穷大，则说明待检测电感损坏；
步骤二、电感值的测量及计算，具体过程为：
步骤201、将电阻R1和待检测电感串联成RL电路；
步骤202、采用控制器控制波形发生器产生不同频率且频率为fi正弦信号，并将频率为fi的正弦信号施加在RL电路中；
步骤203、采用所述电流传感器对步骤201中所述RL电路的电流进行检测，并将检测到的电流Ii发送至所述控制器，采用所述电压传感器对步骤201中RL电路中待检测电感两端的电压进行检测，并将检测到的电压Ui发送至所述控制器；
步骤204、采用所述控制器根据公式计算得到不同频率下fi的待检测电感的电感值Li，并将得到的多个待检测电感的电感值Li进行平均计算，得到待检测电感的电感值L；
步骤三、品质因数的测量及计算，具体过程为：
步骤301、将电阻R2、电容C和待检测电感串联成RLC电路；
步骤302、采用控制器控制波形发生器产生频率为f0的交流信号，并将频率为f0的交流信号施加在步骤301中所述RLC电路中；其中，频率f0使RLC电路产生谐振；
步骤303、采用所述电流传感器对步骤301中所述RLC电路的电流进行检测，并将检测到的电流I0发送至所述控制器，采用所述电压传感器对步骤301中所述RLC电路的电压进行检测，并将检测到的电压U0发送至所述控制器；
步骤304、采用所述控制器根据公式计算得到待检测电感的损耗电阻RL；
步骤305、采用所述控制器根据公式计算得到待检测电感的品质因数Q；其中，频率fj为待检测电感所在交流电压下工作的频率。
上述的一种电感测量方法，其特征在于：步骤202中频率fi的取值范围为不小于50kHz。
上述的一种电感测量方法，其特征在于：步骤201中电阻R1的取值范围为100Ω～200Ω；步骤301中电阻R2的取值范围为10Ω～50Ω。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明测量方法简单，设计合理且实现方便，成本较低。
2、本发明采用RC电路，施加不同频率的正弦信号，实现电感值的测量，测量电路结构简单。
3、本发明采用RCL测量电路，使RLC电路产生谐振，从而得到待检测电感的损耗电阻，便于获取待检测电感的品质因数，测量电路结构简单。
综上所述，本发明测量方法简单，通过施加不同频率的正弦信号，从而得到待测电感的电感值，且通过计算电感的损耗电阻，获取待检测电感的品质因数，提高测量效率，具有广泛的应用和推广价值用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明电感测量方法的流程框图。
具体实施方式
结合图1所示，本发明一种电感测量方法，包括以下步骤：
步骤一、判断电感是否损坏：采用万用表测量待检测电感的电阻值，当待检测电感存在电阻值则说明待检测电感良好，执行步骤二；当待检测电感的电阻值为无穷大，则说明待检测电感损坏；
步骤二、电感值的测量及计算，具体过程为：
步骤201、将电阻R1和待检测电感串联成RL电路；
步骤202、采用控制器控制波形发生器产生不同频率且频率为fi正弦信号，并将频率为fi的正弦信号施加在RL电路中；
步骤203、采用所述电流传感器对步骤201中所述RL电路的电流进行检测，并将检测到的电流Ii发送至所述控制器，采用所述电压传感器对步骤201中RL电路中待检测电感两端的电压进行检测，并将检测到的电压Ui发送至所述控制器；
步骤204、采用所述控制器根据公式计算得到不同频率下fi的待检测电感的电感值Li，并将得到的多个待检测电感的电感值Li进行平均计算，得到待检测电感的电感值L；
步骤三、品质因数的测量及计算，具体过程为：
步骤301、将电阻R2、电容C和待检测电感串联成RLC电路；
步骤302、采用控制器控制波形发生器产生频率为f0的交流信号，并将频率为f0的交流信号施加在步骤301中所述RLC电路中；其中，频率f0使RLC电路产生谐振；
步骤303、采用所述电流传感器对步骤301中所述RLC电路的电流进行检测，并将检测到的电流I0发送至所述控制器，采用所述电压传感器对步骤301中所述RLC电路的电压进行检测，并将检测到的电压U0发送至所述控制器；
步骤304、采用所述控制器根据公式计算得到待检测电感的损耗电阻RL；
步骤305、采用所述控制器根据公式计算得到待检测电感的品质因数Q；其中，频率fj为待检测电感所在交流电压下工作的频率。
本实施例中，步骤202中频率fi的取值范围为不小于50kHz，从而保证步骤201中所述RC电路中待检测电感两端有压降，提高待检测电感测量准确性。
本实施例中，步骤201中电阻R1的取值范围为100Ω～200Ω；步骤301中电阻R2的取值范围为10Ω～50Ω。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种电感测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、判断电感是否损坏：采用万用表测量待检测电感的电阻值，当待检测电感存在电阻值则说明待检测电感良好，执行步骤二；当待检测电感的电阻值为无穷大，则说明待检测电感损坏；
步骤二、电感值的测量及计算，具体过程为：
步骤201、将电阻R1和待检测电感串联成RL电路；
步骤202、采用控制器控制波形发生器产生不同频率且频率为fi正弦信号，并将频率为fi的正弦信号施加在RL电路中；
步骤203、采用所述电流传感器对步骤201中所述RL电路的电流进行检测，并将检测到的电流Ii发送至所述控制器，采用所述电压传感器对步骤201中RL电路中待检测电感两端的电压进行检测，并将检测到的电压Ui发送至所述控制器；
步骤204、采用所述控制器根据公式计算得到不同频率下fi的待检测电感的电感值Li，并将得到的多个待检测电感的电感值Li进行平均计算，得到待检测电感的电感值L；
步骤三、品质因数的测量及计算，具体过程为：
步骤301、将电阻R2、电容C和待检测电感串联成RLC电路；
步骤302、采用控制器控制波形发生器产生频率为f0的交流信号，并将频率为f0的交流信号施加在步骤301中所述RLC电路中；其中，频率f0使RLC电路产生谐振；
步骤303、采用所述电流传感器对步骤301中所述RLC电路的电流进行检测，并将检测到的电流I0发送至所述控制器，采用所述电压传感器对步骤301中所述RLC电路的电压进行检测，并将检测到的电压U0发送至所述控制器；
步骤304、采用所述控制器根据公式计算得到待检测电感的损耗电阻RL；
步骤305、采用所述控制器根据公式计算得到待检测电感的品质因数Q；其中，频率fj为待检测电感所在交流电压下工作的频率。
2.按照权利要求1所述的一种电感测量方法，其特征在于：步骤202中频率fi的取值范围为不小于50kHz。
3.按照权利要求1或2所述的一种电感测量方法，其特征在于：步骤201中电阻R1的取值范围为100Ω～200Ω；步骤301中电阻R2的取值范围为10Ω～50Ω。
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