簡介:
電感元件的飽和電流是元件正常工作時允許通過的最大電流,超過這個電流,電感元件磁芯的磁感應強度將飽和,元件的電感量將迅速下降。這個參數在功率電感上尤其重要,但我們手頭的電感元件往往沒有此參數的標記,本文介紹一種利用示波器來測量此參數的方法。
測量原理:
如下圖所示,電容C的容量應該足夠大,以便在放電過程中保持電壓基本不下降。合上S1,電容開始通過被測電感L和採樣電阻R1放電,放電初期,電流強度從0開始線性上升,當電流達到飽和時,由於電感量下降,電流上升的速度將明顯加快(斜率增大),此時的電流強度即爲電感的飽和電流。
圖中的二級管是防止放電結束後電感電流將電容反向充電,電解電容反充電可能使之失效。
具體測量:
筆者根據以上原理測量了手頭的一個標稱值爲33uH的電感,測量用的電源電壓爲5V,採樣電阻0.5ohm。將示波器的"輸入耦合"設置在直流檔,"觸發方式"設置爲上升沿觸發,"掃描週期"設置爲10us每格,"觸發點平"約100mv,"控制模式"設置爲單步俘獲狀態,迅速合上S1,得到以下波形。反覆幾次,結果很相近。
從圖中可以看出在A點以下,當採樣電壓小於1.8V(電流小於3.6A),電流隨時間平穩上升。過A點後電流上升速度明顯加快,因此該電感的飽和電流約爲3.6A。
過B點後電流再次出現拐點,那時因爲電容放電後電壓下降並且採樣電壓上升,使得加電感上的電壓降低引起的。
我們把"掃描週期"設置爲1us每格,輸入靈敏度設爲200mV每格,可以更清晰地看到電感電流上升初期的情況。
從圖中看到,10us內採樣電壓從0線性上升到680mV,對應電流從0上升到1.36A,電流變化率爲0.136A/us。加在電感上的電壓爲5V(忽略採樣電阻壓降),電感量爲5/0.136=36.7uH,接近於標稱值33uH。