Inductores de LCR y núcleo de hierro

2

Estoy tratando de enrollar algunas bobinas para un transmisor de RF, así que para obtener los valores correctos, pensé en usar un medidor LCR, pero hay un problema con las mediciones.

Si uso inductores de núcleo de aire, los valores medidos no difieren mucho al cambiar de diferentes frecuencias de operación. Pero si quiero medir un inductor con un núcleo de hierro (de un clavo) obtengo los siguientes resultados:

  • 100Hz: 16uH
  • 120Hz: 16uH
  • 1kHz: 11.1uH
  • 10kHz: 4.59uH
  • 100kHz: 1.708uH

He leído en alguna parte que los inductores por debajo de 2 mH deben medirse con 1kHz, por lo que 100 Hz y 120 Hz están apagados, eso puedo entender. Pero las frecuencias de medición de 10kHz y 100kHz no deberían estar tan lejos de 1kHz, ¿no es así? ¿Qué estoy haciendo mal?

    
pregunta Golaž

4 respuestas

2

Un simple medidor LCR no proporcionará mediciones precisas si el núcleo tiene muchas pérdidas.

Es realmente un núcleo de hierro (no polvo de hierro), entonces las pérdidas por corrientes de Foucault serán significativas, como una resistencia en paralelo con la bobina. Eso se traduce en una impedancia más baja que el medidor LCR interpretará como una inductancia más baja, ya que no está midiendo el ángulo de fase del resultado. El polvo de hierro también tiene pérdidas.

Un puente de LCR lo resolvería por usted (y le mostrará la resistencia paralela equivalente, así como la inductancia), pero la conclusión es que su núcleo será demasiado deficiente para usarlo en las frecuencias de RF y debería utilice un núcleo de ferrita o un núcleo de aire que sea adecuado para RF.

    
respondido por el Spehro Pefhany
2

Al exponer un conductor (como el clavo de hierro) a un campo magnético cambiante, se desarrollan corrientes de Foucault . El núcleo de hierro actúa como un devanado de transformador de cortocircuito. Esto significa que parte de la energía se disipa en el núcleo.

Esto empeora a medida que aumenta la frecuencia, por lo tanto, los núcleos de hierro masivos rara vez se eligen para cualquier aplicación relacionada con el transformador / inductor. Los transformadores de rejilla que funcionan a 50/60 Hz se construyen frecuentemente con láminas de hierro laminadas (aisladas), para evitar el desarrollo de corrientes de Foucault.

Los núcleos de inductor y transformador de alta frecuencia emplean cerámica de ferrita  para minimizar las pérdidas de núcleo.

Deberías considerar el uso de un núcleo de ferrita.

    
respondido por el hasep
0

Otra forma de medir la inductancia que creo que debería ser bastante precisa sería empalmar un circuito de filtro de muesca de condensador de inductor trivial como:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Alimente el ruido en el circuito y observe la frecuencia de la muesca con un software de interfaz de audio que puede conectarse a una FFT. Ajuste el condensador de modo que la muesca esté en un punto que pueda medirse con precisión, como 1 kHz - 10 kHz. Luego tome los valores de la resistencia y el condensador y adivine cuál podría ser el valor del inductor y conéctelos en una simulación de especias. Ajuste el valor del inductor en la simulación hasta que la frecuencia de la muesca en la simulación coincida exactamente con la frecuencia medida en su circuito rígido. Entonces sabes el valor del inductor.

    
respondido por el squarewav
0

Para las mediciones de inductancia del núcleo de hierro, accione la bobina con un voltaje de 60Hz; lea el voltaje y la corriente simultáneamente y realice los siguientes cálculos.

$$ Z = \ frac {e} {i} $$

$$ X_L = \ sqrt {Z ^ 2-R ^ 2} $$

$$ L = \ frac {X_L} {2 \ pi 60} $$

R es el d.c. Resistencia de tu bobina.

    
respondido por el DaveM2

Lea otras preguntas en las etiquetas