Salut! En tant que fournisseur de compteurs à source numérique, on me demande souvent comment mesurer l'inductance mutuelle à l'aide de ces astucieux appareils. L'inductance mutuelle est un concept clé en génie électrique, en particulier lorsqu'il s'agit de transformateurs, de capteurs inductifs et d'autres circuits couplés. Dans cet article de blog, je vais vous guider à travers le processus de mesure de l'inductance mutuelle avec un compteur source numérique, partager quelques trucs et astuces, et également vous présenter certaines de nos alimentations haut de gamme qui peuvent fonctionner main dans la main avec le compteur source numérique pour des mesures plus précises.
Qu’est-ce que l’inductance mutuelle ?
Avant de plonger dans le processus de mesure, examinons rapidement ce qu'est l'inductance mutuelle. Lorsque deux bobines sont placées à proximité l’une de l’autre, un changement de courant dans une bobine (la bobine primaire) peut induire une force électromotrice (FEM) dans l’autre bobine (la bobine secondaire). La mesure de cette interaction est appelée inductance mutuelle, désignée par le symbole (M). Elle se mesure en Henry (H) et dépend de facteurs tels que le nombre de tours de chaque bobine, leur géométrie et la perméabilité magnétique du milieu qui les sépare.
Pourquoi utiliser un sourcemètre numérique pour mesurer l'inductance mutuelle ?
Un compteur source numérique combine les fonctions d'une alimentation, d'un voltmètre, d'un ampèremètre et d'un compteur de résistance dans un seul appareil. Cela le rend incroyablement polyvalent pour mesurer l'inductance mutuelle. Vous pouvez l'utiliser pour fournir un courant connu à la bobine primaire et mesurer la tension induite dans la bobine secondaire, qui sont les deux principaux paramètres nécessaires au calcul de l'inductance mutuelle.
La configuration de base
Pour mesurer l'inductance mutuelle avec un compteur source numérique, vous aurez besoin des éléments suivants :
- Un compteur de source numérique (évidemment, et nous en avons de très bons dans notre inventaire).
- Deux bobines (la primaire et la secondaire).
- Fils de connexion.
Voici comment le configurer :
- Tout d’abord, connectez le compteur source numérique à la bobine primaire. Vous utiliserez la fonction source du compteur pour fournir un courant continu constant à la bobine primaire.
- Ensuite, connectez un voltmètre (qui peut faire partie du compteur source numérique) aux bornes de la bobine secondaire pour mesurer la tension induite. Assurez-vous que toutes les connexions sont sécurisées pour éviter tout contact desserré qui pourrait affecter les mesures.
Le processus de mesure
Une fois la configuration prête, voici le processus étape par étape pour mesurer l'inductance mutuelle :
- Réglez le courant dans la bobine primaire: Utilisez le compteur source numérique pour définir un courant continu spécifique (I_1) circulant dans la bobine primaire. Commencez avec une valeur de courant relativement faible et augmentez-la progressivement si nécessaire. Vous pouvez régler le courant à l'aide des commandes du panneau avant ou via une interface informatique si votre compteur source numérique le prend en charge.
- Mesurer la tension induite dans la bobine secondaire: Avec le courant circulant dans la bobine primaire, mesurez la tension induite (V_2) aux bornes de la bobine secondaire à l'aide de la fonction voltmètre du compteur source numérique. Assurez-vous de prendre plusieurs lectures pour obtenir une valeur moyenne précise.
- Calculer l'inductance mutuelle: L'inductance mutuelle (M) peut être calculée à l'aide de la formule (M=\frac{V_2}{\frac{dI_1}{dt}}). Dans le cas d'un courant continu, lorsque le courant est activé ou désactivé pour la première fois, il y a un changement de courant (\Delta I_1) sur un court intervalle de temps (\Delta t). Si vous supposez un changement linéaire du courant pendant le processus d'activation ou de désactivation, vous pouvez approximer (\frac{dI_1}{dt}) comme (\frac{\Delta I_1}{\Delta t}).
Par exemple, si vous définissez un courant de (I_1 = 1A) pour traverser la bobine primaire en (t = 0,1 s), alors (\frac{dI_1}{dt}=\frac{1A}{0.1s}=10A/s). Si vous mesurez une tension induite (V_2 = 0,5 V) dans la bobine secondaire, alors l'inductance mutuelle (M=\frac{0,5V}{10A/s}=0,05H) ou (50mH).
Conseils pour des mesures précises
- Minimiser les champs magnétiques externes: Les champs magnétiques externes peuvent interférer avec la mesure. Essayez d'effectuer la mesure dans une zone éloignée des gros appareils électriques ou des matériaux magnétiques.
- Utilisez des bobines de haute qualité: La qualité des résistances compte. Des bobines avec moins de tours ou un mauvais enroulement peuvent conduire à des résultats inexacts. Assurez-vous que les bobines sont correctement isolées pour éviter tout court-circuit.
- Calibrer le compteur source numérique: Calibrez régulièrement votre compteur source numérique pour garantir des mesures précises de courant et de tension. Cela vous aidera à obtenir des résultats plus fiables.
Nos alimentations pour des mesures améliorées
Nous proposons une gamme d'alimentations de haute précision qui peuvent être utilisées conjointement avec le compteur source numérique pour des mesures plus précises et plus flexibles. Consultez notreAlimentation CC programmable multicanal à ultra haute précision série N23020. Il offre une ultra haute précision et plusieurs canaux, vous permettant de contrôler simultanément différents courants et tensions.
Une autre excellente option est leAlimentation CC programmable multicanal de haute précision série N9244. Il est conçu pour les tests de semi-conducteurs et peut constituer un excellent ajout à votre configuration de mesure.
Et si vous recherchez une option plus économique mais de haute qualité, notreAlimentation CC programmable multicanal de haute précision série N23010est un choix parfait. Il offre une haute précision et plusieurs canaux à un prix abordable.
Conclusion
Mesurer l'inductance mutuelle avec un compteur source numérique est un processus simple une fois que vous avez compris les principes de base. Avec la bonne configuration, des mesures précises et l'aide de nos alimentations de haute qualité, vous pouvez obtenir des résultats fiables pour vos projets d'ingénierie électrique.
Si vous souhaitez acheter un compteur source numérique ou l'une de nos alimentations électriques, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes toujours prêts à vous aider avec vos besoins en matière d'approvisionnement et à répondre à toutes vos questions.
Références
- Circuits électriques, par James W. Nilsson et Susan A. Riedel
- Fondamentaux des circuits électriques, par Charles K. Alexander et Matthew NO Sadiku