インダクタンスの品質を測定する方法_マルチメーターでインダクタンスの品質を判断する方法
まず、インダクタンスの定義
インダクタンスは、ワイヤの磁束と、ワイヤに交流電流を流したときにこの磁束を生成する電流との比であり、ワイヤの内部および周囲に交流磁束を生成します。
DC 電流がインダクタを通過すると、インダクタの周囲には固定された磁力線のみが存在し、時間の経過とともに変化しません。 ただし、AC 電流がコイルに流れると、コイルの周りに磁力線が発生し、時間とともに変化します。 ファラデーの電磁誘導の法則---によると、変化する磁力線はコイルの両端に誘導電位を生成します。これは「新しい電源」に相当します。 閉ループが形成されると、この誘導電位により誘導電流が発生します。 レンツの法則から、誘導電流によって生成される磁力線の総量は、元の磁力線の変化を防ごうとすることが知られています。 本来の磁力線変化は外部交流電源の変化によるものなので、客観的な効果から、インダクタンスコイルは交流回路の電流変化を防ぐ特性を持っています。 インダクタンスコイルは力学の慣性に似た性質を持っており、電気では「自己誘導」と呼ばれています。 通常、ナイフスイッチを開けた瞬間、またはナイフスイッチを入れた瞬間に火花が発生します。 これが自己誘導現象です。 誘導電位が高いことが原因。
つまり、インダクタンスコイルを交流電源に接続すると、コイル内部の磁力線が交流電流によって絶えず変化し、コイルは電磁誘導を継続的に発生させます。 このコイル自体の電流の変化によって発生する起電力を「自己誘導起電力」と呼びます。 インダクタンスは、コイルの巻き数、サイズ、形状、および媒体に関連するパラメータにすぎないことがわかります。 これは誘導コイルの慣性の尺度であり、印加電流とは関係ありません。
2. インダクタンス特性
インダクタの特性は、コンデンサの特性とは逆です。 交流を通しにくく、直流をスムーズに通す特性があります。 DC信号がコイルを通過するとき、抵抗はワイヤ自体の抵抗電圧降下です。 交流信号がコイルを通過すると、コイルの両端に自己誘導起電力が発生します。 自己誘導起電力の方向は、印加電圧の方向とは逆になり、交流が通りにくくなります。 ので、インダクタの特性はDCを通過させ、ACを遮断することです。 周波数が高いほど、コイルのインピーダンスは大きくなります。 インダクタは、多くの場合、回路内でコンデンサと連携して LC フィルタ、LC 発振器などを形成します。さらに、人々はインダクタンスの特性を利用して、チョーク コイル、トランス、リレーなどを製造しています。直流: インダクタが閉じていることを意味します。状態を直流に。 インダクタンスコイルの抵抗が考慮されていない場合、直流は「妨げられずに」インダクタを通過できます。 直流の場合、コイル自体の抵抗は直流にほとんど影響を与えないため、回路解析では無視されることがよくあります。
交流電流の遮断: 交流電流が誘導コイルを通過すると、インダクタが交流電流を妨げます。交流電流を妨げるのは誘導コイルの誘導リアクタンスです。
3. インダクタンス構造
インダクタは一般に、スケルトン、巻線、シールド、パッケージング材料、磁心または鉄心で構成されています。
1. スケルトン スケルトンとは、一般的にコイルを巻くためのブラケットを指します。 いくつかのより大きな固定インダクタまたは調整可能なインダクタ (振動コイル、チョーク コイルなど)。そのほとんどはスケルトンの周りにエナメル線 (または糸で覆われたワイヤ) であり、次に磁気コアまたは銅コア、鉄心などです。 . スケルトンの内部空洞に取り付けて、そのインダクタンスを増加させます。 骨格は通常、プラスチック、ベークライト、セラミックでできており、実際のニーズに応じてさまざまな形状にすることができます。 小型のインダクタ (色分けされたインダクタなど) は、一般にボビンを使用せず、コアの周りにエナメル線を直接巻いています。 空芯インダクタ（アンラップコイルまたは空芯コイルとも呼ばれ、主に高周波回路で使用されます）は、磁気コア、スケルトン、シールドなどを使用せず、最初に金型に巻き付けてから金型を取り外します、そしてコイルは各コイルの間に引っ張られます。 一定の距離を運転します。
2. 巻線 巻線とは、特定の機能を持つコイル群のことで、インダクタの基本部品です。 単層巻線と多層巻線があります。 単層巻線には、密巻（導体が次々に巻かれる）と中間巻（巻回中にワイヤの各巻の間に一定の距離がある）の2つのタイプがあります。 多層巻きには平巻き、ランダム巻き、ハニカム巻きなどを重ねたものがあります。
3.磁心・磁棒 磁心・磁棒は、一般的にニッケル亜鉛フェライト（NX系）やマンガン亜鉛フェライト（MX系）などの材料で作られています。 形、缶形、その他の形。
4. 鉄心 鉄心の材料は、主にケイ素鋼板、パーマロイなどを含み、その形状は主に「E」タイプです。
5. シールドカバー 一部のインダクタから発生する磁界が他の回路やコンポーネントの正常な動作に影響を与えるのを防ぐために、金属製のスクリーンカバー (半導体ラジオの発振コイルなど) がそれに追加されます。 シールドされたインダクタを使用すると、コイルの損失が増加し、Q 値が低下します。
6. 梱包材について 一部のインダクタ（カラーコードインダクタ、カラーリングインダクタなど）は、巻回後、コイルと磁心を梱包材で封止しています。 封止材料は、プラスチックまたはエポキシ樹脂です。
第四に、インダクタの主なパラメータ
1. インダクタンス
自己インダクタンス係数とも呼ばれるインダクタンスは、インダクタが自己誘導を生成する能力を表す物理量です。 インダクタのインダクタンスの大きさは、主にコイルの巻き数（ターン数）や巻き方、磁性体コアの有無や磁性体コアの材質などに依存します。コイルの巻き数が多く、コイルが密に巻かれているほど、インダクタンスは大きくなります。 磁気コアのあるコイルは、磁気コアのないコイルよりもインダクタンスが大きくなります。 磁気コアの透磁率が大きいコイルは、インダクタンスが大きくなります。
インダクタンスの基本単位はHenry（ヘンリーと呼びます）で、文字「H」で表されます。 一般的に使用される単位は、ミリヘンリー (mH) とマイクロヘンリー (μH) です。 それらの関係は次のとおりです。
1H=1000mH
1mH=1000μH
2. 許容偏差
許容偏差とは、インダクタの公称インダクタンスと実際のインダクタンスとの間の許容誤差値を指します。 発振やフィルタリングなどの回路で一般的に使用されるインダクタは高い精度が要求され、許容偏差は±{{0}}.2パーセント0.5パーセントです。 カップリングや高周波遮断電流などのコイルの精度要件は高くありません。 許容偏差は ±10% ～ 15% です。
3.品質係数
Q値または性能指数とも呼ばれる品質係数は、インダクタの品質を測定するための主要なパラメータです。 これは、インダクタが特定の周波数の AC 電圧で動作するときの等価損失抵抗に対する誘導性リアクタンスの比率を指します。 インダクタの Q が高いほど、損失が少なくなり、効率が高くなります。 インダクタの品質係数は、コイル ワイヤの DC 抵抗、コイル スケルトンの誘電損失、および鉄心とシールドによって引き起こされる損失に関連しています。
4. 分布容量
分布容量とは、コイルのターン間、コイルと磁気コアの間、コイルとグランドの間、コイルと金属の間に存在する容量を指します。 インダクタの分布容量が小さいほど、安定性が向上します。 分布容量は、等価エネルギー散逸抵抗を大きくし、品質係数を大きくすることができます。 分布容量を小さくするために、被覆電線や多条エナメル線が一般的で、ハニカム巻き法が用いられることもあります。
5. 定格電流
定格電流とは、許容される使用環境下でインダクタが耐えられる最大電流値を指します。 動作電流が定格電流を超えると、発熱によりインダクタの性能パラメータが変化し、過電流により焼損することさえあります。
5、インダクタの機能
インダクタは、主に回路内でフィルタリング、発振、遅延、ノッチの機能を果たし、信号のフィルタリング、ノイズのフィルタリング、電流の安定化、電磁波干渉の抑制などの機能を果たします。 回路におけるインダクタの最も一般的な役割は、コンデンサとともに LC フィルタ回路を形成することです。 コンデンサは「直流を通し、交流を通す」という性質を持っていますが、インダクタは「直流を通し、交流を通す」という機能を持っています。 多くの干渉信号を含む DC が LC フィルター回路を通過すると、AC 干渉信号はインダクタンスによって熱エネルギーに消費されます。 より純粋な DC 電流がインダクタを通過すると、AC 干渉信号も磁気誘導に変わります。 そして熱エネルギー、より高い周波数は、より高い周波数の干渉信号を抑制することができるインダクタによるインピーダンスである可能性が最も高い.
インダクタには、交流電流の流れを遮断し、直流電流をスムーズに通す性質があります。 周波数が高いほど、コイルのインピーダンスは大きくなります。 したがって、インダクタの主な機能は、AC信号を分離してフィルタリングするか、コンデンサと抵抗で共振回路を形成することです。
6.マルチメーターでインダクタンスの良し悪しを判断する方法
1. インダクタンス測定: マルチメータをブザー ダイオード ギアに向け、テスト リードを 2 つのピンに接続し、マルチメータの読み取り値を確認します。
2. 良否判定：この時点でチップインダクタンスの読みはゼロでなければなりません。 マルチメーターの読み取り値が大きすぎるか無限大である場合、インダクタンスが損傷していることを意味します。
巻数が多く、線径が細い誘導コイルの場合、読み取り値は数十倍から数百倍に達します。 通常、コイルの直流抵抗はわずか数オームです。 損傷は、インダクタンス磁気リングへの高温または明らかな損傷として現れます。 インダクタンスコイルに深刻な損傷がなく、判断できない場合は、インダクタンスメーターでインダクタンスを測定するか、交換方法を使用して判断できます。
金属シールド付きのインダクタコイルの場合、コイルとシールドの間に短絡がないかどうかも確認する必要があります。 マルチメータによって検出されたコイルの各ピンとケーシング（シールド）の間の抵抗が無限大ではなく、特定の抵抗値またはゼロ抵抗である場合、インダクタが内部で短絡していることを意味します。
予防：
1. 誘導性部品の場合、コアと巻線は温度上昇の影響によりインダクタンスが変化しやすくなります。 なお、本体の温度は使用仕様の範囲内である必要があります。 .
2.インダクタの巻線は、電流が通過した後に電磁場を形成しやすいです。 部品を配置する際は、隣接するインダクタ同士を離すか、巻線同士を直角にして相互インダクタンスを低減するように注意してください。
3. インダクタの巻線層間、特に多巻き細線では、ギャップ容量も生成されます。これにより、高周波信号のバイパスが発生し、インダクタの実際のフィルタリング効果が低下します。
4. 本器でインダクタンス値、Q 値を測定する場合、正しいデータを得るために、テストリードはできるだけ部品本体に近づけてください。
