Determinar la inductancia usando un multímetro

3

Me cuesta entender por qué no se podía medir la inductancia de una bobina utilizando un multímetro simple capaz de medir voltajes y corrientes de CA:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La impedancia total de la serie podría expresarse como:

$$ {Z = R + R_L + \ omega L} $$

EDIT : dada la diferencia de fase de 90 grados, la fórmula correcta es:

$$ Z = \ sqrt {(R + R_L) ^ 2 + (\ omega L) ^ 2} $$

Ahora, si no me equivoco, la misma impedancia se puede expresar como la relación entre la tensión de CA efectiva medida y la corriente, V y I (como valores complejos):

$$ Z = \ frac {V} {I} $$

Podemos obtener L como:

$$ L = \ frac {V / I- (R + R_L)} {2 \ pi f} $$

EDIT : la fórmula correcta es:

$$ L = \ frac {\ sqrt {(V / I) ^ 2- (R + R_L) ^ 2}} {2 \ pi f} $$

En conclusión, al medir la tensión de CA, la corriente, la resistencia de CC de la bobina y al elegir una resistencia externa bien conocida, podríamos averiguar la inductancia de la bobina.

¿Me estoy equivocando? ¿Si sí donde? Si no, ¿por qué todas las búsquedas de Google para "medir la inductancia" presentan métodos más complejos que incluyen generadores de funciones, osciloscopios y cambio de fase?

    
pregunta ccrisan

1 respuesta

3

Tu cálculo es incorrecto, ¡lo siento! La inductancia provoca un desfase a la corriente. La impedancia del inductor por esa razón no se puede agregar directamente a las resistencias. La fórmula adecuada para la impedancia total es:

$$ Z = \ frac {V} {I} = \ sqrt {(R + RL) ^ 2 + (\ omega L) ^ 2} $$

[Offtopic: esta fórmula se deriva fácilmente mediante el uso del cálculo fasor complejo. Ese cálculo se desarrolló para el análisis del circuito de CA hace casi 125 años]

L debe resolverse a partir de esta ecuación. El resultado es

$$ L = \ frac {\ sqrt {Z ^ 2- (R + RL) ^ 2}} {\ omega} $$

Este método no es práctico si la inductancia es pequeña, digamos 1 mH o menos.

Para los inductores sub-mH, debe tener una frecuencia bastante alta para tener una U y una I bien medibles. Queda fuera del rango de frecuencia de su multímetro. Además: las capacitancias parásitas producen corrientes perturbadoras que evitan la bobina y el efecto de la piel hace que la resistencia de la bobina sea mucho más alta que su resistencia de CC.

Por lo tanto, en el rango uH debe comenzar a usar, por ejemplo, la resonancia LC como la conexión a tierra de las mediciones. Agregue una serie C conocida o una C paralela. Tenga un rectificador de diodo externo para su voltímetro. Puedes encontrar la frecuencia resonante y resolver la L a partir de la ecuación de la frecuencia reaonante. Incluso las capacitancias parásitas se pueden resolver agregando 1 ... 2 nuevos capacitores conocidos.

    
respondido por el user287001

Lea otras preguntas en las etiquetas