Estoy tratando de medir la potencia real de un inductor, y en el manual se dice que tengo que conectar una resistencia con baja resistencia al inductor y luego ver la diferencia de voltaje entre la corriente y el voltaje.
Pregunta: ¿Por qué necesito una resistencia? ¿Por qué no simplemente conectamos el osciloscopio a través del inductor y vemos el cambio de fase?
Para ver el cambio de fase, necesitas comparar dos formas de onda separadas. Mirar una forma de onda no te dirá nada.
Lasdosformasdeondaparacompararsonlacorrienteyelvoltaje.Verelvoltajeesfácil,comousteddijo,simplementeconectelasondaatravésdelinductor.Verlacorrienteesmásdifícilporqueelosciloscopionopuede"ver" la corriente. Hay dos opciones, usar un transductor de corriente para convertir la corriente a voltaje o usar una resistencia para hacer lo mismo. La ley de ohmios dice que la corriente a través de la resistencia se puede ver como una caída de voltaje a través de la resistencia.
Tenga cuidado, no conecte las bases del osciloscopio en lugares diferentes. Esa es una manera rápida de quemar su alcance. El problema con esto es que las formas de onda tendrán un cambio de fase adicional de 180 grados. Solo compénsalo cuando hagas los cálculos.
Voté por la respuesta de vini_i, pero hubo dos preguntas.
Conecte ambas conexiones a tierra entre los componentes (o use una conexión a tierra y deje la otra desconectada) para que sirva de referencia. Conecte el canal 1 (o A) en la resistencia, 2 (o B) en el inductor. Establecer \ $ V_R \ $ como disparador. El alcance mide \ $ V_R \ $ vs \ $ V_L \ $.
Medir el ángulo de fase \ $ \ theta \ $ en el alcance. Será menos de 90 ° porque es un inductor no ideal. Puede que tenga que invertir el canal 2 (Pull Invert).
Si fuera un inductor ideal, el ángulo de fase sería de 90 °. El inductor real está hecho de cable y el cable tiene resistencia \ $ R_ {DC} \ $, más \ $ R_ {AC} \ $ debido a los efectos de CA (histéresis, corrientes de Foucault, efecto de la piel, radiación), por lo que el ángulo de fase será Menos de 90 °.
Medir \ $ V_ {R_ {PP}} \ $ en el alcance. Convertir a RMS. $$ V_ {R_ {RMS}} = \ frac {V_ {R_ {PP}}} {2} \ times 0.707 $$
Medida R. Use la Ley de Ohm para calcular la corriente.
Medir \ $ V_ {L_ {PP}} \ $ en el alcance. Convertir a RMS.
Calcule el voltaje efectivo usando trig. $$ V_ {Eff} = V_L \ cos \ \ theta $$
Calcule la potencia promedio debido a la resistencia efectiva en el inductor. $$ P_ {Eff} = V_ {Eff} \ I $$
Editar con referencia al comentario ...
En el circuito anterior, estás buscando en el triángulo rectángulo del diagrama fasor o \ $ \ theta_ {Medido} \ $ (Marrón). Está midiendo \ $ V_ {R_ {Medido}} \ $ (Azul) y \ $ V_ {L_ {Medido}} \ $ (Rojo). No puede ver el voltaje de inductor ideal \ $ V_ {L_ {Actual}} \ $ (Teal) o \ $ V_ {R_ {Eff_ {Actual}}} \ $ (Púrpura). No puede ver I en el alcance, pero \ $ V_R \ $ está en fase con I, por lo que al ver \ $ V_R \ $ efectivamente ve I.
Entonces, si lo conectas así, el alcance es medir \ $ V_S \ $ vs \ $ V_L \ $. Estás viendo el ángulo en la parte superior del diagrama de fasores.
Probablemente puedas usar seno en lugar de coseno, pero NO estoy seguro de esa respuesta. Al conectarlo como mi respuesta original o vini_i's, funcionará.
El problema al realizar esta medición tiene que ver con el número de puntos de referencia "no mostrados" (como si la salida del generador de señal estuviera conectada a tierra a través del cable de alimentación, y de allí al osciloscopio). La referencia de medición óptima sería su punto V_L porque es común tanto para el voltaje como para la medición "actual". Probablemente, hay un problema con esto, ya que básicamente corta el generador de señales.
La segunda mejor alternativa es medir desde Ref a V_L y Ref a V_S, y usar Chan A + CHan B (con uno de ellos invertido) para extraer la señal actual.
La tercera mejor alternativa (solo porque es más costosa) es adquirir una sonda de corriente DC (o quizás solo AC iff). Por lo general, miden el campo magnético alrededor del cable, que es una función lineal de la corriente.
FYI ... NO CLIP LA TIERRA DE SEGURIDAD DEL TERCER HILO EN EL ÁMBITO DE APLICACIÓN. No soluciona nada si tienes dos canales.
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