Induktanssin mittaus

Anonyymi

Onnisuuko Induktanssin mittaus näin:

Käytetään esim. 230 V / 6V muuntajaa.

Muuntajan toisiokäämiltä saadaan teoriassa 6 V AC, kun ensiö 230V on kytketty verkkovirtaan.

Käytännössä toisiojännite on yleensä korkeampi kuin tuo nimellinen 6V, koska se nimellinen 6V AC saadaan muuntajan täydellä kuormituksella, siis esim. 6 VA muuntajalla 1 A virralla. Pienemmillä virroila jännite on enemmän kuin nimellisjännite.

Kytketään sarjaan tutkittava käämi ja esim. 220 ohm vastus.

Vastus on valittu sillä perusteella, että jos käämin sijalla olisi pätkä johtoa, niin silloin vastuksessa muodostuisi tehoa (oletetaan, että 6V muuntajakäämin tyhjäkätyntijännite olisi 9V AC): 9² / 220 = 0,37 W.

Jos vastus on tyypillinen 0,6 W metallikalvovastus, niin se kestää tuon ylikuumenematta.

Lopuksi mitataan yleismittarin AC -alueella:

1) mitattavan käämin jännite U(L)

ja

2) 220 ohm vastuksen yli vaikuttava jännite U(R)

Voidaanko noista U(L) ja U(R) -arvoista laskea käämin induktanssi ?

Laskukaava ?

15

2849

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Täydennyksenä vielä: Pitäisikö laskennassa jotenkin ottaa huomioon mitattavan käämin resistanssi tasajännitteellä ?

    • Anonyymi

      - Mittaisin ensin induktanssista tasavirtaresistanssin R
      - Sitten kytkisin sen kelan tunnettuun vaihtojännitteeseen U ja mittaisin sen ottaman virran I
      - Laskisin impedanssin Z = U / I
      - Sitten reaktanssin X = √ Z² - R²
      - Ja lopulta induktanssin L = X / 2 pii 50

    • Anonyymi

      Kelan, tai minkä tahansa muunkin komponentin, karakterisointi kannattaa tehdä sillä taajuudella jolla ko komponenttia tullaan käyttämään.

      • Anonyymi

        Taajuus ei vaikuta induktanssin tai kapasitanssin arvoon sinänsä, mutta vaikuttaa voimakkaasti niiden reaktanssiin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Taajuus ei vaikuta induktanssin tai kapasitanssin arvoon sinänsä, mutta vaikuttaa voimakkaasti niiden reaktanssiin.

        Taajuus vaikuttaa suuresti kaikkien reaalisten komponenttien ominaisuuksiin, komponentit eivät ole ideaalisia. Siksi esimerkiksi suuremmilla taajuksilla käytetyissä keloissa on usein ilmasydän jotta vältytään pyörrevirtahäviöiltä ja ne käämitään hyvin paksusta langasta jotta minimoidaan pintailmiö (skin effect). Samoin, suuremmilla taajuuksilla käytetyissä konkissa dielektrinen aine on ilmaa tai tarkoitukseen soveltuvaa keramiikkaa, ei mitään muovia.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Taajuus vaikuttaa suuresti kaikkien reaalisten komponenttien ominaisuuksiin, komponentit eivät ole ideaalisia. Siksi esimerkiksi suuremmilla taajuksilla käytetyissä keloissa on usein ilmasydän jotta vältytään pyörrevirtahäviöiltä ja ne käämitään hyvin paksusta langasta jotta minimoidaan pintailmiö (skin effect). Samoin, suuremmilla taajuuksilla käytetyissä konkissa dielektrinen aine on ilmaa tai tarkoitukseen soveltuvaa keramiikkaa, ei mitään muovia.

        Varsinaista höpön löpöä, onneksi itse jo tietämättäsi kumosit väittämäsi höpöttelemällä asioista jotka liittyvät reaktanssiin.
        Tiedätkö edes mikä ero on induktanssilla ja reaktanssilla?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Varsinaista höpön löpöä, onneksi itse jo tietämättäsi kumosit väittämäsi höpöttelemällä asioista jotka liittyvät reaktanssiin.
        Tiedätkö edes mikä ero on induktanssilla ja reaktanssilla?

        Ferriitti- tai rautasydämisen kelan induktanssi riippuu taajuudesta. Syynä se, että sydänmateriaalin induktanssia vahvistava ominaisuus (permeabiliteetti) on taajuudesta riippuvainen. Korkeammilla taajuuksilla monet sydänmateriaalit alkavat näyttää hyvin häviöllisiltä eli kela muuttuukin pääasiassa vastukseksi. Tätä käytetään hyödyksi johtimien päälle laitetuissa rf - häiriöitä vaimerntavissa ferriittiholkeissa.

        Ferriittisydämellä varustetun kelan induktanssi riippuu myös kelan läpi kulkevasta tasavirrasta. Kun tuo tasavirta riittää magneettisesti saturoimaan sydänmateriaalin niin siirrytään hystereesikäyrän vaakasuorille osille ja virran muutokset eivät enää aiheutakaan kentän voimakkaita muutoksia. Tällöin kelan induktanssi on varsin pieni.

        Jos kelan sydänmateriaalina on esimerkiksi alumiini niin matalilla taajuuksilla sydän ei vaikuta kelan toimintaan ollenkaan. Matalataajuinen magneettikenttä vallitsee myös alumiinin tilavuudessa, kunhan alumiinin paksuus on pieni verrattuna kyseisen taajuuden sähkömagneettisen kentän tunkeumasyvyyteen (skin depth). Kun taajuus nousee niin magneettikenttä ei enää pääse tunkeutumaan alumiinisen sydämen tilavuuteen jolloin kelan induktanssi vähenee. Tällä tavalla on tehty lämpötilasta ja tasavirrasta riippumattomia säädettäviä induktansseja satojen MHz taajuuksille.


    • Anonyymi

      Matalilla taajuuksilla tarvitsee olla suuri kela, jotta sen arvon saa mitattua - audiotaajuuskeloilla voi yllä olevallakin menetelmällä pärjätä. Mittauksen voi tehdä myös siten, että etsii vastuksen, jonka avulla tulojännite puolittuu sen ollessa kelan kanssa sarjassa. Tällöin Xl = R, josta voi sitten laskea induktanssin, Xl=2*pi*f*L.
      Pieniä keloja tuskin saat tuolla taajuudella mitattua. Kannattaa tutustua transientti-mittaukseen, jossa esim 1000uF konkassa on ladattuna varaus ja tämä kytketään äkkiä kelan rinnalle, jolloin kelan virta lähtee kasvamaan. Tuon kulmakertoimen kun katsoo skoopista, saa laskettua kaavalla v = -L*di/dt. Usein auttaa, että on joku kela tyrkyllä, jonka arvo tunnetaan..
      Muita tapoja on esim. resonanssipiirin rakentaminen, jonka resonanssitaajuus etsitään signaaligeneraattorin kanssa. Tai jos signaaligeneraattori on riittävän jäykkä(50 ohm), voi etsiä vastuksen kanssa sarjaankytkennässä taajuuden, jolla signaalijännite taas puolittuu..

      • Anonyymi

        Joissakin yleismittareissa on indutanssin mittausalueet, millä periaatteella niissä mittaus tapahtuu?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Joissakin yleismittareissa on indutanssin mittausalueet, millä periaatteella niissä mittaus tapahtuu?

        Mahdollisesti siinä on 0,1 ohmin vastus sarjassa mitattavan kelan kanssa ja yli kytketään jännite. Tuosta otetaan kaksi laskurilukemaa komparaattorilla(hyvässä tapauksessa) ja niiden perusteella lasketaan kulunut aika. Huonossa tapauksessa otetaan vain yksi ja tulos on sitten varsin epätarkka. Tämä on aika nopeaa ja vastuksen yli olevasta jännitteestä saadaan kelassa kulkeva virta laskettua. Helppo kuitenkin toteuttaa esim. 10MHz mikrokontrollerilla, joka laskee kellopulsseja sen aikaa, kun nuo START ja STOP pulssit sallivat.
        Toinen tapa on sitten tehdä mittariin jokin LC-värähtelypiiri ja mitata taajuus ja kun C tunnetaan, voidaan laskea L, kaava löytyy maol:ista.


    • Anonyymi

      Labrasin tuossa piruuttani loisteputken 36 W kuristimen.
      Verkkojännite oli 233 V (vaihtelee tosin jatkuvasti välillä 230 - 234 V.
      Kytkin kuristimen suoraan verkkojännitteeseen, otti virtaa 0,609 A
      Tehomittari näytti että P = 17 W
      Käämin ohmimittaus lämpimänä näytti 39,1 ohmia.
      Epävarma mittaus S = 132 VA ja COS fii = 0,242 (kiinan värkki)
      Jokohan noista pystyy laskemaan kuristimelle loput arvot?

      • Anonyymi

        Et vielä tiedä mikä on kuristimen resistanssi verkkojännitteen taajuudella. Mittaamasi tasavirtavastus on minimiarvo vastukselle ja siihen tulee päälle käämilangan pintailmiöstä sekä sydänmateriaalin magneettisista ominaisuuksista riippuva lisäys.

        Huomaa, että kuristin on epälineaarinen magneettinen komponentti. Sen induktanssi ja resistanssi riippuvat sen lävitse kulkevasta virrasta. Eli mittaustulokset pätevät jollakin tarkkuudella 50 Hz taajuudella ja 0.6 A virralla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Et vielä tiedä mikä on kuristimen resistanssi verkkojännitteen taajuudella. Mittaamasi tasavirtavastus on minimiarvo vastukselle ja siihen tulee päälle käämilangan pintailmiöstä sekä sydänmateriaalin magneettisista ominaisuuksista riippuva lisäys.

        Huomaa, että kuristin on epälineaarinen magneettinen komponentti. Sen induktanssi ja resistanssi riippuvat sen lävitse kulkevasta virrasta. Eli mittaustulokset pätevät jollakin tarkkuudella 50 Hz taajuudella ja 0.6 A virralla.

        Tyhjä höpisijä josta ei ole minkään mittaajaksi tai laskijaksi.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Et vielä tiedä mikä on kuristimen resistanssi verkkojännitteen taajuudella. Mittaamasi tasavirtavastus on minimiarvo vastukselle ja siihen tulee päälle käämilangan pintailmiöstä sekä sydänmateriaalin magneettisista ominaisuuksista riippuva lisäys.

        Huomaa, että kuristin on epälineaarinen magneettinen komponentti. Sen induktanssi ja resistanssi riippuvat sen lävitse kulkevasta virrasta. Eli mittaustulokset pätevät jollakin tarkkuudella 50 Hz taajuudella ja 0.6 A virralla.

        Virran ahtautumista johtinen pintaan (Skin Effect) ei todellakaan tarvitse huomioida 50 Hz taajuuksilla. Sillä 50 Hz:llä ahtautumissyvyys on noin 9,3 mm, eli vasta yli 18 mm vahvuisilla umpiaineisilla johtimilla se alkaa vähän vaikuttaa. Siispä sähköasemien virtakiskoja ei kannattaisi tehdä 18 mm paksummasta kuparista.


      • Anonyymi

        Z = 233/0,609 = 382,59 ohmia
        S = 233*0,609 = 141,90 VA
        COS = 17/141,90 = 0,119803
        Q = √141,90²-17² = 140,88 VAr
        X = 140,88/0,609² = 379,8523 ohmia
        L = 379,8523/2*PII*50 = 1,2091 H
        Joko siinä oli kaikki?


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Persut eivät ole kertoneet euronkaan edestä säästökohteita

      Mutta änkyttävät kysellä niistä muilta jatkuvasti. Vaikuttaa ettei persuilla ole kykyä omaan ajatteluun ja päätöksenteko
      Maailman menoa
      274
      3415
    2. Työeläkeloisinta Suomen suurin talousongelma

      Työeläkeloisinta maksaa vuodessa lähes 40 miljardia euroa, josta reilut 28 miljardia on pois palkansaajien ostovoimasta.
      Maailman menoa
      104
      1720
    3. Israel euroviisujen 2.

      Israel sai taas eniten yleisöääniä. Suomesta täydet 12 pistettä, poliittinen ”ammattiraati” antoi 0 pistettä. Hyvä Is
      Luterilaisuus
      212
      1333
    4. 73
      1323
    5. Persujen puoluekokous 2026

      Missä ja Milloin pidetään ?
      Maailman menoa
      62
      1174
    6. Mun mielestäni on tosi loukkaavaa

      Nainen, että luulet palatan typeriä, sekavia ja ilkeitä viestejä mun kirjoittamiksi. Mä en ole katkera, epätoivoinen, ra
      Ikävä
      199
      1097
    7. Odotettu tulos Taivalvaaran hiihtokeskuksen osalta

      "MCS Finland Oy on ilmoittanut Taivalkosken kunnalle 30.4.2026, että se irtisanoo Taivalkosken kunnan ja MCS Finland Oy:
      Taivalkoski
      52
      1039
    8. Mikä se viehättävin

      Asia on kaivatussasi?
      Ikävä
      63
      991
    9. Maalaisliiton nuorilta paljon puhuva idea

      Taas vongataan lisää tukea... kehdosta hautaan! Maalaisliiton nuoret aka Keskustanuoret haluaa Suomeen valtiollisen dei
      Maatila ja metsä
      18
      863
    10. Mikä kaivatussasi

      Viehättää ulkoisesti ja mikä sisäisesti?
      Ikävä
      42
      847
    Aihe