基于传感中低Q电感的测量

2012-08-21 19:43:42来源: 21ic

1 低Q电感测量的误差分析

对实际传感中低Q电感测量,经常碰到一些电感,虽然直流电阻不大,但由于交流损耗电阻极大,而Q值极低,有的Q值在O.5以下。在测量时,由于电感线圈Q值很低,不易使电桥达到平衡的情况下,所测得的电感数值将发生较大的误差。

(1) 常用测量电感电路一

图1为L-tgδ电桥,调节电桥达到平衡:

 

 

等式两边实数和虚数项分别相等,则:

11.jpg

(2) 常用测量电感电路二

图2为L-R电桥,当电桥平衡时:

11x.jpg

(3) 常用测量电感电路三

图3是一种最为常见的L-C电桥电路,这种L-C电桥的低Q收敛性较差,在测量时可能得到虚假平衡。图3 中,可调节R2和Rs,替调节R1时Rs使电桥平衡时:

 

 

他可直读Lx和Qx而称之为L-Q电桥,L-Q电桥低Q时收敛性较差。Q < O.5时就无法平衡。这是因为调节Rs时只改变桥路不平衡电压的实数部分,调节R2时则同时改变不平衡电压的实数部分和虚数部分;但低Q时,调节R2则对虚数部分的改变作用极少,因此收敛性很差。当Rs和R2的调节分辨率低时,可能给出虚假平衡而得到错误读数。

2 低

Q电感的测量方法

小电感(例如射频线圈)在任何低频电桥上进行测量都很困难,因为在测试频率(比他们的工作频率可能小数千倍)下,其值很低,这样的电感在低频时电阻成分占优势,因此需要更精确的测量步骤。

随着被测元件Q值的降低,电桥平衡与损耗平衡调节之间的互依赖愈来愈显著,也就是说电桥的收敛性愈来愈坏,因此测量频率最好在10 kHz以下进行。在这个频率下线圈的Q值约为1 kHz的10倍。

对于最为常用的L-Q电桥测量传感中的低Q值电感,采用下列办法可解决低Q测量的困难。他能给出第一次近似平衡,其精度较高。

(1)对应不同的Rs值,分别调节R2至不平衡电压为最小,求得一系列读数,取出其中对应于各次获得的最小不平衡电压中的最低者的读数,即为测试结果。

[1] [2]

关键字:低Q电感  测量桥路  低频

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0821/article_5732.html
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