Mäta induktans

[larsson]

För att känna av rörelser från en magnet använder jag en bobin med tunn koppartråd som spole (på så sätt slapp jag sitta och linda själv), det är denna från Electrokit: http://www.electrokit.com/koppartrad-0- ... 400m.47262

Jag har bara alltså lödat på en kabel på ledarna som sticker ut på bilden. Allt funkar finfint, men jag tänkte snygga upp signalen med lite filter. Jag är bara intresserad av frekvenser under ~20 Hz. Därför försöker jag ta reda på spolens induktans, men saknar RLC-meter. Det finns flera guider på nätet hur man går till väga med bara oscilloskop och signalgenerator. Jag lyckas inte; får alla möjliga värden mellan några mikrohenry och 7 Henry när jag växlar mellan de olika metoderna... Ett problem är att min kina-skit-generator är kass och svårarbetad, finns ingen svepratt så jag lätt kan hitta topparna, och den slutar vid 1 Hz. Får kanske låna ett bättre instrument.

Men min fråga till er som har känsla för lindat: En sån "oöppnad" spole som i länken ovan, ungefär i vilken härad bör induktansen ligga, mikro-, milli- eller bara Henry?

[TomasL]

Mät resistansen på spolen, koppla sedan en lämplig nättransformator och mät AC-strömmen genom spolen, du behöver ett TRMS-instrument för detta.
Sedan kan du enkelt räkna ut induktansen.
Alternativt är att du räknar ut induktansen genom lämpliga formler.
Föreslår att du laddar ned det lilla programmet MiscEl http://www.miscel.dk/MiscEl/miscel.html så kan du göra det riktigt enkelt.

[larsson]

Ok, det där låter intressant, utan scope och generator alltså? Mätningarna var åtminstone enkla att göra, hade faktiskt en gammal AC-väggadapter liggande, och multimetern var märkt med TRMS.

Spolens DC-resistans är 3412 Ohm.
AC-spänningen över spolen blir 17,89V och AC-strömmen samtidigt 4,74 mA.
(Ifall det spelar nån roll mäter trafons sekundär 1,28 Ohm DC-resistans och tomgångsspänningen är 17,91V.)

Vad gör jag nu..? Delar 17,89 med 0,00474 och får 3,77 kOhm "växelströmsmotstånd" kanske. Men sen då, vad ska jag ha DC-resistansen till, och var är induktansen..?

[hcb]

Du kan se spolen som en ren resistans i serie med en ren induktans. Rita upp så blir det klart.

[SvenW]

Har du en uppfattning av spolens domensioner kan du alltid jämföra med 'Wheelers formula'.
Den är inte exakt men stämmer bra för praktiska ändamål.
För multilayer finns liknande formler. Googla!

Single layer air core solenoid
L (uH) = r^2 * n^2 / (9 * r + 10 * l)

where

r = coil radius in inches
l = coil length in inches
n = number of turns

[larsson]

Tack så långt! Förstår att växelström tillför ytterligare 362 Ohm jämfört med DC, så jag behöver väl bara finna den induktans som ger 362 Ohm vid 50 Hz. Ska se om det blir nåt värde som närmar sig nåt av dem jag redan har från de andra mätmetoderna... Annars svänger jag förbi kompisen i helgen och lånar riktiga grejer

Haha, jag började faktiskt med att försöka uppskatta antal varv, lager och innerdiameter mm på spoljäveln, men det var lönlöst.

[TomasL]

Det räcker med längd och lindningsdjup samt tråd-diameter så får du en rätt bra skattning av spolens induktans.
MiscEl räknar ut det åt dig, synnerligen bekvämt.

[adent]

Ok, det där låter intressant, utan scope och generator alltså? Mätningarna var åtminstone enkla att göra, hade faktiskt en gammal AC-väggadapter liggande, och multimetern var märkt med TRMS.

Spolens DC-resistans är 3412 Ohm.
AC-spänningen över spolen blir 17,89V och AC-strömmen samtidigt 4,74 mA.
(Ifall det spelar nån roll mäter trafons sekundär 1,28 Ohm DC-resistans och tomgångsspänningen är 17,91V.)

Vad gör jag nu..? Delar 17,89 med 0,00474 och får 3,77 kOhm "växelströmsmotstånd" kanske. Men sen då, vad ska jag ha DC-resistansen till, och var är induktansen..?

Tänker jag fel nu?

Resistansen i serie med den okända induktansen (men 90 grader fasförskjuten).

Först spolens induktans: (2*pi*f*L) = 2*3.1415*50*L
Sedan serieresistansens: 3412

17.89 / sqrt( 3412^2 + (2*3.1415*50*L)^2 ) = 4.74mA

https://www.wolframalpha.com/input/?i=1 ... 3D+0.00474

5.14 Henry ? Låter mycket men. Med reservation för feltänk så här inför helgen

MVH: Mikael

Edit: Du har ju redan räknat en bit. Kan vi förenkla lite

3,77 kOhm "växelströmsmotstånd" = sqrt( 3412^2 + (2*3.1415*50*L)^2 )

[larsson]

Oj, ja det låter mycket. Det senaste resultatet jag fick var 1,15 H, men jag körde förstås inte Pythagoras sats på del-impedanserna som du gjorde. Var hittade du den formeln?

[TomasL]

Stoppar jag in de värdena i MiscEl så får jag 1,15H

Formeln är L=X/(2Pif)
dvs 362/(6.28x50)
Vilket ger 1,1523H

[larsson]

Vad skönt, första gången som två resultat stämde överens. Jag använder 1,15 H för att skissa på filtret.

Tyckte värdet lät alldeles "för högt", hade för mig att 1 Henry var i storlek som ett kylskåp ungefär, men där ser man. Jag är ingen fan av växelström och lindade komponenter, men det har väl redan framgått...

Tack till alla inblandade, nu är det ok att öppna fredagsölen, om ni vill..!

[TomasL]

Du kan ju för skojjs skull kontrollräkna spolen i MiscEl och se hur det stämmer överens.
Du behöver då spolens mått, inre och yttre diameter, länd samt tråd-diameter.
Du bör få ett resultat som stämmer överens någorlunda.