Medidor de indutância de precisão com ampla cobertura de frequência

Um indutor é o componente passivo cujo valor menos se parece com uma constante. Ele muda com a frequência, com o nível de excitação e com o núcleo, de modo que um medidor que informa um único número em uma única condição diz muito pouco ao comprador. A pergunta útil é se o instrumento consegue reproduzir a condição em que a folha de dados foi escrita.

Visão geral do produto

Dois modelos compartilham um chassi e um display. O HG2776A cobre 100 Hz a 200 kHz em 37 pontos, com nível ajustável em passos de 10 mV e exatidão básica de 0,05 %; o HG2775A cobre quatro pontos entre 100 Hz e 10 kHz, com três níveis fixos e 0,1 %.

Os dois usam um LCD matricial de 240 × 128 pontos com teclas de função ao lado da tela e um teclado numérico à direita, e ambos levam a medição a uma conexão de quatro terminais na borda frontal inferior. A carcaça tem 330 mm de largura e cerca de 5 kg, com a chave de alimentação no canto inferior direito e um porta-fusível e um seletor de tensão no painel traseiro.

Como funciona o medidor de indutância

O instrumento excita o enrolamento com uma onda senoidal na frequência selecionada e mede a tensão sobre ele e a corrente que o atravessa. Esses dois sinais são resolvidos em uma componente em fase e outra em quadratura, e a razão entre eles fornece impedância e fase. A partir delas, o instrumento deriva a indutância e os termos de perda que descrevem o quanto a peça se afasta de um indutor ideal.

Como um enrolamento real se comporta de modo diferente conforme o modelo usado, o resultado é oferecido em forma série ou paralela. Um indutor de baixa perda medido em série e a mesma peça medida em paralelo não dão os mesmos números, e a folha de dados normalmente declara qual forma usa. A lista de parâmetros reflete isso: LP-D e LS-D são a mesma grandeza em dois circuitos equivalentes, e o instrumento mostra o par que corresponde ao modelo em uso.

A conexão de quatro terminais é o que torna crível uma leitura de baixa impedância. Dois cabos conduzem a corrente de excitação e dois sensoram a tensão nos terminais, de modo que a resistência dos cabos e do contato não aparece no resultado. A zeragem de circuito aberto e de curto-circuito remove então o que resta do dispositivo de ensaio.

Como escolher o medidor de indutância

A primeira pergunta é a frequência. Se a peça é especificada em um ponto dentro de 100 Hz a 10 kHz, o HG2775A consegue reproduzi-lo. Se a folha de dados declara 100 kHz, ou declara uma curva que precisa ser conferida em vários pontos, somente o HG2776A pode ser ajustado ali.

A segunda é o nível de excitação. Um núcleo medido em nível baixo ocupa uma parte diferente da sua curva de magnetização do que o mesmo núcleo em nível alto, e um medidor com três níveis fixos não explora isso. O passo de 10 mV do HG2776A é a razão para escolhê-lo mesmo quando a frequência é baixa.

A terceira é a produtividade e a triagem. O HG2776A lê até 32 por segundo e separa em dez classes; o HG2775A lê até 17 por segundo e separa em quatro. Uma linha que classifica peças em várias faixas de tolerância precisa da contagem maior de classes; uma bancada que apenas aprova ou reprova não precisa.

A quarta é como a peça é contatada. Um componente enrolado com terminais grossos e baixa indutância precisa de um dispositivo que mantenha os terminais a uma distância fixa, porque a área do laço da conexão faz parte do que está sendo medido.

Limites de medição e critérios de seleção

O instrumento mede indutância de pequeno sinal em uma frequência e um nível selecionados. Ele não ensaia o comportamento de saturação de um núcleo e não aplica uma corrente de polarização contínua, de modo que um indutor de choque especificado na sua corrente de trabalho não pode ser caracterizado neste medidor sem equipamento externo de polarização.

Os cabos de conexão fazem parte do circuito em alta frequência. Dois cabos longos até um indutor pequeno acrescentam a própria indutância, e nenhuma zeragem remove um efeito que muda com a posição dos cabos. Um dispositivo que mantém a peça a uma distância repetível vale mais do que um valor de exatidão melhor nessa situação.

A temperatura e o histórico recente também importam. Um núcleo que foi excitado com força retém um estado de magnetização, e a primeira leitura depois de conectar uma peça pode diferir da segunda. Ler a peça duas vezes, ou desmagnetizar o núcleo antes da medição, é prática padrão onde a indutância é pequena e a tolerância é apertada.

Por fim, a leitura só é comparável com outra leitura feita nas mesmas condições. Dois medidores do mesmo modelo em níveis diferentes, ou o mesmo medidor antes e depois de uma troca de dispositivo, não concordam até o último dígito, e é por isso que a configuração pertence ao procedimento de ensaio, e não à memória do operador.