專利名稱:一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于物理實(shí)驗(yàn)測量儀器領(lǐng)域,涉及一種電子元件參數(shù)的測量裝置,具體為一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
電感器是電子設(shè)備中大量使用的基本電子元件。電感是電感器的重要參數(shù)。物理實(shí)驗(yàn)中常采用交流電橋法測電感,該方法雖然較為準(zhǔn)確,但對不同品質(zhì)因素的電感器,電橋的構(gòu)造有所不同,同時(shí)實(shí)驗(yàn)中需反復(fù)調(diào)整交流電橋使之達(dá)到精確平衡,實(shí)際操作 較為麻煩,學(xué)生獨(dú)立完成有一定的困難。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題,是提供一種能方便測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置。為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置包含信號發(fā)生器、電感測量儀、示波器、可調(diào)電阻和待測電感,所述電感測量儀上設(shè)有信號輸入接口、電阻接口、電感接口、電阻端電壓輸出接口和電感端電壓輸出接口,所述電阻接口通過導(dǎo)線與所述可調(diào)電阻相連,所述電感接口通過導(dǎo)線與所述待測電感相連,所述信號輸入接口用導(dǎo)線連接所述信號發(fā)生器的信號輸出端,所述電阻端電壓輸出接口和所述電感端電壓輸出接口分別用導(dǎo)線連接所述示波器的信號輸入端;所述電阻接口通過導(dǎo)線與所述電阻端電壓輸出接口相連,所述電感接口通過導(dǎo)線與所述電感端電壓輸出接口相連,所述電阻接口與所述電感接口串聯(lián)連接后接所述電感測量儀的信號輸入接口。所述信號發(fā)生器發(fā)出的信號為頻率可調(diào)的正弦電信號。所述可調(diào)電阻為標(biāo)準(zhǔn)電阻箱。實(shí)際測量時(shí),調(diào)節(jié)所述信號發(fā)生器使其輸出頻率為f的正弦電信號,調(diào)節(jié)所述可調(diào)電阻的阻值為R,在示波器上分別測出所述電阻端電壓的峰-峰值\和所述待測電感端
電壓的峰-峰值',由公式I = 即可求出待測電感值L,式中ω = 2 Jif0本實(shí)用新型產(chǎn)生以下有益效果與傳統(tǒng)交流電橋法測電感相比實(shí)驗(yàn)操作更為簡便,通過簡單測量就能得出待測電感值,有利于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)效果,提高測量效率,并與大學(xué)物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)緊密銜接,有利于學(xué)生熟練掌握示波器的使用,拓展示波器的應(yīng)用領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I是本實(shí)用新型的一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置的構(gòu)成示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述電感測量儀的線路原理圖。圖中1.信號發(fā)生器,2.電感測量儀,3.示波器,4.可調(diào)電阻,5.待測電感,6.信號輸入接口,7.電阻接口,8.電感接口,9.電阻端電壓輸出接口,10.電感端電壓輸出接口。
具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示,本實(shí)用新型的一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置包含信號發(fā)生器I、電感測量儀2、示波器3、可調(diào)電阻4和待測電感5,所述電感測量儀2上設(shè)有信號輸入接口 6、電阻接口 7、電感接口 8、電阻端電壓輸出接口 9和電感端電壓輸出接口 10,電阻接口 7通過導(dǎo)線與可調(diào)電阻4相連,電感接口 8通過導(dǎo)線與待測電感5相連,信號輸入接口 6用導(dǎo)線連接信號發(fā)生器I的信號輸出端,電阻端電壓輸出接口 9和電感端電壓輸出接口 10分別用導(dǎo)線連接示波器3的信號輸入端;電阻接口 7通過導(dǎo)線與電阻端電壓輸出接口 9相連,電感接口8通過導(dǎo)線與電感端電壓輸出接口 10相連,電阻接口 7與電感接口 8串聯(lián)連接后接電感測量儀2的信號輸入接口 6。信號發(fā)生器I發(fā)出的信號為頻率可調(diào)的正弦電信號??烧{(diào)電阻4為標(biāo)準(zhǔn)電阻箱。 實(shí)際測量時(shí),調(diào)節(jié)信號發(fā)生器I使其輸出頻率為f的正弦電信號,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻4的阻值為R,在示波器3上分別測出可調(diào)電阻4端電壓的峰-峰值Vk和待測電感5端電壓
的峰-峰值',則待測電感5的電感值為Z = 式中ω = 2 Jif0改變信號發(fā)生器I的輸出頻率和可調(diào)電阻4的阻值,重復(fù)上述測量,并求出電感的平均值。電感L的計(jì)算公式推導(dǎo)如下設(shè)i為RL串聯(lián)電路的電流,u和V分別為電感和電阻兩端的電壓,由串聯(lián)電路的
特點(diǎn)和電感的定義《 = A ’有
at
V Ir/ = — = — Jwd/設(shè)電路中輸入的正弦電信號為u = UmCOS cot,式中Um為電壓的最大值,ω =2nf,其中f為電信號的頻率,則I =丄 cos<ytdi = Isiniy/
RLjm(oL取sincot = l,有
V τι τ RUmSL = —!!L,L =——-R oL o)Vm式中Vm為電阻端電壓的最大值。設(shè)電阻端電壓的峰-峰值和電感端電壓的峰-峰值分別為Vk和則有=
m L
由此求得待測電感值為z=
R
權(quán)利要求1.一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于包含信號發(fā)生器(I)、電感測量儀(2)、示波器(3)、可調(diào)電阻(4)和待測電感(5),所述電感測量儀(2)上設(shè)有信號輸入接口 ¢)、電阻接口(7)、電感接口(8)、電阻端電壓輸出接口(9)和電感端電壓輸出接口(10),所述電阻接口(7)通過導(dǎo)線與所述可調(diào)電阻(4)相連,所述電感接口(8)通過導(dǎo)線與所述待測電感(5)相連,所述信號輸入接口(6)用導(dǎo)線連接所述信號發(fā)生器(I)的信號輸出端,所述電阻端電壓輸出接口(9)和所述電感端電壓輸出接口(10)分別用導(dǎo)線連接所述示波器(3)的信號輸入端;所述電阻接口(7)通過導(dǎo)線與所述電阻端電壓輸出接口(9)相連,所述電感接口⑶通過導(dǎo)線與所述電感端電壓輸出接口(10)相連,所述電阻接口(7)與所述電感接口(8)串聯(lián)連接后接所述電感測量儀(2)的信號輸入接口(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于所述信號發(fā)生器(I)發(fā)出的信號為頻率可調(diào)的正弦電信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征在于所述可調(diào)電阻(4)為標(biāo)準(zhǔn)電阻箱。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種測量電感的實(shí)驗(yàn)裝置,包含信號發(fā)生器、電感測量儀、示波器、可調(diào)電阻和待測電感,所述電感測量儀上設(shè)有信號輸入接口、電阻接口、電感接口、電阻端電壓輸出接口和電感端電壓輸出接口。本實(shí)用新型操作簡單,實(shí)用方便,有利于提高電感的測量效率。
文檔編號G01R27/26GK202563013SQ20122016044
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者陳健, 曹亦軒 申請人:江南大學(xué)