¿Cómo identificar la inductancia mutua?

Puede usar un medidor de inductancia y conectar los dos devanados en serie. La configuración con la inductancia más alta tiene los devanados conectados punto a punto.

La inductancia mutua real es la mitad de la diferencia entre la suma de las dos inductancias (medida por separado con el otro devanado abierto) y la inductancia total con las bobinas en serie y en fases como antes. En otras palabras, si la inductancia de un devanado es \ $ L_1 \ $ y la inductancia del segundo devanado es \ $ L_2 \ $ y la inductancia total medida con los dos en serie es \ $ L_X \ $, entonces la inductancia mutua es M = \ $ \ dfrac {L_X - L_1 - L_2} {2} \ $.

Acortando una de las bobinas y midiendo la inductancia de la otra (preferiblemente con un instrumento que le proporcione una medición L + R) puede obtener una medición de la inductancia de fuga.

Por supuesto, la colocación del punto es (generalmente) arbitraria: si invierte los puntos en todos los devanados, es exactamente lo mismo para un inductor o transformador típico (hay algunos tipos de inductores que están pre-polarizados magnéticamente) por lo que los no son simétricos).

La aplicación de una onda sinusoidal a una bobina y la medición de la amplitud de salida en la otra podría verse como un buen comienzo. Si fuera un transformador perfecto (es decir, 100% de bobinas acopladas), entonces la relación entre el voltaje de la bobina de salida y la tensión de la bobina de entrada le indicará la relación de giro relativa PERO, supongo que no habrá un 100% de acoplamiento entre las bobinas, por lo que es un poco más difícil. .

Entender la convención de puntos es fácil: si la tensión aplicada en una bobina está en fase con la tensión observada en la otra bobina, los puntos pueden dibujarse en el cable de entrada de señal y en la señal de alcance. fuera de alambre Si desea seguir leyendo ...

Definitivamente, comenzaría por entender cada bobina a su vez: use un generador de señal, o-scope y un condensador de sintonización para medir la inductancia de cada bobina mientras que la otra bobina está en circuito abierto y no desempeña ningún papel. Esto está bien si las bobinas tienen cada una una alta frecuencia de auto-resonancia donde se puede asumir que la frecuencia de auto-resonancia de la bobina de "circuito abierto" no influye en las lecturas de la bobina que se está midiendo. Por lo tanto, para evitar esto, intente hacer que la bobina resuene a la frecuencia práctica más baja.

Una vez que tenga un valor razonable de inductancia para cada bobina, tendrá que profundizar en las propiedades de acoplamiento mutuo. Para bobinas perfectamente acopladas sin fugas de flujo: -

\ $ M_ {perfecto} = \ sqrt {L_1 L_2} \ $ henries

Pero, para las bobinas que no están unidas al 100%, la fórmula se convierte en: -

\ $ M_ {real} = k \ sqrt {L_1 L_2} \ $ henries donde k es el coeficiente de acoplamiento y tiene un valor entre 0 y 1.

Lo siguiente es entender qué es M con un poco más de detalle. Este sitio muestra una buena imagen: -

Note la fórmula: dice que el voltaje inducido en una segunda bobina es: -

Tensión inducida = \ $ - M \ dfrac {\ Delta I_1} {\ Delta t} \ $

Esto le permite determinar M inyectando una onda sinusoidal en la primera bobina e integrando la tensión sinusoidal producida en la segunda bobina.

Una vez que tenga M real, puede calcular el coeficiente de acoplamiento, k usando la fórmula \ $ M_ {real} \ $ que figura más arriba en mi respuesta.

Debe conectar un generador con una señal conocida (cuadrada, sinusoidal) en la entrada y usar un osciloscopio de dos canales. Con un canal, se ve la señal de entrada y el otro canal para ver la salida. La relación de fase te dirá cuáles son los terminales homopolares.