用示波器测量电感及饱和电流 (原创) admin    17/07/04



简介:

    电感元件的饱和电流是元件正常工作时允许通过的最大电流,超过这个电流,电感元件磁芯的磁感应强度将饱和,元件的电感量将迅速下降。这个参数在功率电感上尤其重要,但我们手头的电感元件往往没有此参数的标记,本文介绍一种利用示波器来测量此参数的方法。

测量原理:

    如下图所示,电容C的容量应该足够大,以便在放电过程中保持电压基本不下降。合上S1,电容开始通过被测电感L和采样电阻R1放电,放电初期,电流强度从0开始线性上升,当电流达到饱和时,由于电感量下降,电流上升的速度将明显加快(斜率增大),此时的电流强度即为电感的饱和电流。

    图中的二级管是防止放电结束后电感电流将电容反向充电,电解电容反充电可能使之失效。

用示波器测量电感饱和电流SCH

具体测量:

    笔者根据以上原理测量了手头的一个标称值为33uH的电感,测量用的电源电压为5V,采样电阻0.5ohm。将示波器的"输入耦合"设置在直流档,"触发方式"设置为上升沿触发,"扫描周期"设置为10us每格,"触发点平"约100mv,"控制模式"设置为单步俘获状态,迅速合上S1,得到以下波形。反复几次,结果很相近。

用示波器测量电感饱和电流

    从图中可以看出在A点以下,当采样电压小于1.8V(电流小于3.6A),电流随时间平稳上升。过A点后电流上升速度明显加快,因此该电感的饱和电流约为3.6A。

    过B点后电流再次出现拐点,那时因为电容放电后电压下降并且采样电压上升,使得加电感上的电压降低引起的。

    我们把"扫描周期"设置为1us每格,输入灵敏度设为200mV每格,可以更清晰地看到电感电流上升初期的情况。

用示波器测量电感饱和电流

    从图中看到,10us内采样电压从0线性上升到680mV,对应电流从0上升到1.36A,电流变化率为0.136A/us。加在电感上的电压为5V(忽略采样电阻压降),电感量为5/0.136=36.7uH,接近于标称值33uH。



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