СОДЕРЖАНИЕ

ИЗМЕРЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТЕЙ НИЗКОЧАСТОТНЫХ КАТУШЕК

Наиболее простой и доступный для радиолюбителей способ измерения индуктивности низкочастотной катушки (дросселя низкой частоты, обмотки трансформатора со стальным сердечником и т.п.) заключается в следующем:

1) собирают схему, изображенную на рис. 2.32; в качестве прибора, измеряющего напряжения на переменном резисторе R и катушке L_х используют тестер или отдельный вольтметр переменного тока; максимальное значение сопротивления резистора мощностью рассеяния 0,25-1-0,5 Вт выбирают в пределах 100-30000 Ом (в зависимости от ожидаемой величины).

2.32. Измерение индуктивностей низкочастотных катушек

2) устанавливают с помощью автотрансформатора АТ напряжение на уровне 10 В и замечают показание U₁ вольтметра, то есть падение напряжения на исследуемой катушке;

3) переводят ползунок переключателя из положения 1—3 в положение 1—2, присоединяя таким образом вольтметр параллельно резистору, и подбирают такое значение сопротивления R = R₂, при котором падение напряжения на резисторе также равно U₁.

4) вычисляют индуктивность катушки по формуле:

L'_x = 0,00318 √RR₂ Гн, (32)

где R₁ и R₂ — сопротивления резистора (Ом) при нахождении ползунка переключателя в положениях 1—3 и 1—2.

При отсутствии переменного резистора индуктивность катушки измеряют с помощью постоянного резистора. Схема и процесс измерения остаются прежними, формула же для подсчета L_х — дополняется множителем U₁/U₂, то есть приобретает вид:

L''_x = 0,00318 R(U₁/U₂₎ Гн, (33)

где R — сопротивление резистора, Ом,

U₁ и U₂ — показания вольтметра в положениях 1—3 и 1—2 ползунка переключателя.

В большинстве случаев индуктивные сопротивления обмоток намного превышают их активные сопротивления, поэтому приведенные выше формулы дают достаточно точные значения индуктивности.

Однако если число витков катушки мало, а сопротивление постоянному (или переменному) току велико (несколько десятков или сотен Ом), то L'_x и L''_x вычисляют по другим, более точным формулам, а именно:

(34)

где R — сопротивление резистора при нахождении ползунка переключателя в положении 1—2; U — напряжение на последовательно соединенных R и L_x; U₂ — напряжение на резисторе равное напряжению U₁ на катушке L_х;

L_x" = 0,00318 R₀ / tg α,

где R — активное сопротивление обмотки;

α — угол, образованный стороной ВС треугольника ABC (рис. 2.40) и перпендикуляром, опущенным из точки В на продолжение стороны ЛС.

Рис. 2.40. Треугольник напряжений, определяющий угол α

Тангенс угла α находят так. Откладывают на произвольной прямой MN (рис. 2.41) отрезок АС, пропорциональный напряжению U₂ на резисторе R. Затем проводят из точек А и С, как из центров, радиусами, пропорциональными напряжению U источника питания и напряжению U₁ на обмотке, две дуги. Соединяют точку В пересечения этих дуг с точкой С и опускают из точки В перпендикуляр BD на прямую MN. В заключение удлиняют высоту BD треугольника ABC до 100 мм (отрезок DK) и проводят через точку К прямую KP, параллельную стороне ВС треугольника ABC. Если принять отрезок DK за единицу, то отсекаемый при этом на прямой MN отрезок PD и будет численно равен тангенсу угла α.

В тех случаях, когда сопротивление катушки постоянному току превышает ее индуктивное сопротивление, измерение L_x проводят при другой, более высокой, частоте (например, 400 или 800 Гц). Форма кривой напряжения на выходе источника напряжения этой повышенной (звуковой) частоты должна быть синусоидальной.

Рис. 2.41. К вопросу нахождения тангенса угла α

При переходе к частоте, не равной 50 Гц, в формулы (32) ~ (35) вводят вместо коэффициента 0,00318 множитель 1/2πf источника питания схемы, где f — частота источника питания схемы.