Перейти к содержанию

Почему LCR-метр показывает индуктивность дросселя не как в даташите?

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Индуктивность катушки без сердечника почти не зависит от условий измерения. У силового дросселя с ферритовым или порошковым сердечником зависит, и сильно: проницаемость сердечника меняется с полем, а поле создаёт ток через обмотку — и испытательный, и рабочий постоянный. Поэтому производитель указывает, в каких условиях измерена индуктивность из таблицы.

Условия из даташита

У Vishay IHLP-2525CZ-01 индуктивность нормирована на 100 кГц, 0,25 В и при нулевом постоянном токе. Сопротивление обмотки (DCR) и ток насыщения приведены отдельно. Чтобы сравнивать показания с таблицей, выставьте на LCR-метре те же 100 кГц и 0,25 В и не подключайте дроссель к схеме.

УсловиеЧто меняется, если отличается
Частота ниже 100 кГцреактивное сопротивление мало, ошибка из-за DCR растёт
Уровень сигнала вышепроницаемость сердечника другая — индуктивность другая
Постоянный ток через обмоткусердечник подмагничен, индуктивность падает до насыщения

Почему низкая частота плоха

Реактивное сопротивление дросселя 4,7 мкГн (наш расчёт):

XL=2πfL:1 кГц→0,030 Ом,100 кГц→2,95 ОмX_L = 2\pi f L: \quad 1\ \text{кГц} \to 0{,}030\ \text{Ом}, \quad 100\ \text{кГц} \to 2{,}95\ \text{Ом}

На 1 кГц это всего 30 мОм — сопоставимо с сопротивлением обмотки силового дросселя. Добротность Q = XL/R становится порядка единицы, и прибор с трудом отделяет индуктивную часть от активной. На 100 кГц реактивное сопротивление в сто раз больше, и индуктивность измеряется уверенно.

Под рабочим током

В схеме через дроссель течёт постоянный ток, и его индуктивность меньше, чем на LCR-метре: Keysight объясняет это насыщением сердечника. Сколько остаётся при рабочем токе, показывает график зависимости от тока в даташите, а граница — ток насыщения. Как проверить насыщение в работающей схеме, разобрано в ответе «Как проверить, не насыщается ли дроссель в DC-DC преобразователе».

Выбор частоты, уровня и схемы замещения на приборе подробно описан в статье «LCR-метр», физический смысл — в статье об индуктивности.

Похожие вопросы

Какую схему замещения выбрать для дросселя: Ls или Lp?

Для малых импедансов — последовательную: IET Labs советует последовательную схему ниже примерно 10 Ом. У силовых дросселей единицы и десятки микрогенри на 100 кГц дают как раз единицы ом, поэтому Ls.

Можно ли LCR-метром проверить ток насыщения?

Обычный LCR-метр не пропускает через дроссель постоянный ток, поэтому насыщение не покажет. Нужен прибор или приставка с подмагничиванием либо проверка в работающей схеме по форме тока.

Почему индуктивность меняется при смене уровня сигнала?

Магнитная проницаемость сердечника зависит от поля, а поле — от тока через обмотку. Keysight прямо указывает зависимость индуктивности катушек с сердечником от испытательного тока; чтобы сравнивать с даташитом, ставьте тот же уровень, что у производителя.

Источники

  1. Keysight. Impedance Measurement Handbook, 6th Edition (5950-3000, February 2026) — с. 5–6: XL = ωL, Q = X/R, D = 1/Q; разд. 1.5.2: индуктивность катушек с сердечником зависит от испытательного тока; разд. 1.5.3: индуктивность катушки с сердечником меняется от постоянного тока из-за насыщения; разд. 2.4.4: ALC поддерживает заданный уровень на компоненте
  2. Vishay Dale. IHLP-2525CZ-01 (Document Number 34104) — индуктивность нормирована на 100 кГц, 0,25 В, 0 А; DCR и ток насыщения приведены отдельными столбцами
  3. IET Labs. LCR Measurement Primer, 1st Edition (February 2018) — с. 34: ниже примерно 10 Ом импеданса — последовательная схема замещения; с. 53: заданный уровень обычно установлен на холостом ходу, напряжение на компоненте зависит от внутреннего сопротивления источника прибора и импеданса компонента

Нашли ошибку?

Смотрите также