標準装置を使用してインダクタンスを高精度（1％）で測定する方法は？

相互作用する振動回路の微細な挙動をモデリングしています。インダクタンスを測定するためのいくつかの方法を調べました。私はこの手順を忠実に守っていると思いますが、得られる価値は期待したほど正確ではありません。これは基本的に基本的な質問ですが、理想的には1％以下の精度が必要であり、見つけられる方法でそれを達成しているとは考えていません。Tektronix 1001Bオシロスコープとかなり標準的な信号発生器があります。

最初：この機器の精度は1％で非現実的ですか？

そうでない場合は、https：//meettechniek.info/passive/inductance.htmlで正弦波を使用してインダクタンスを測定する手順に従いました（インダクタの電圧が総電圧の半分になるまで周波数を調整する方法も試しました） 。

直列に接続された2つのインダクタを測定します。健全性チェックとして、両方のインダクタも別々に行いました。L1は、抵抗のように見える種類のインダクタです（下の写真の緑色のものを参照）。Lcoilはコイル状のインダクタです（以下を参照）。公称値は​​L1 = 220 uHおよびLcoil = 100 uHであるため、合計で約Ltot = 320 uHになると予想されます。すべての測定値は、動作周波数であるため、f = 95kHzを使用しています。

• R_s = 100 Ohmは、Ltot = 290、L1 = 174、およびLcoil = 122（L1 + Lcoil = 296）を与えます
• R_s = 56 Ohmは、Ltot = 259、L1 = 174、およびLcoil = 98（L1 + Lcoil = 272）を与えます

これらは私が期待できる最高の数字ですか？コイルの値は20％以上変化し、合計値は約10％変化します。私はエレクトロニクスのバックグラウンドを持っていないので、私が見落としている基本的な直観的な原則があれば、教えてください！

編集：インダクタンスとインダクター抵抗の値を提供する計算の1つのスクリーンキャップを追加します。

使用する方法は非常にエラーに敏感であり、ESRが問題になる可能性がありますが、正確な電圧比を決定することも容易ではありません。

LC並列共振を使用します。

$F_c=\frac 1 {2\pi\sqrt{LC}}$

1％（またはそれ以上）の正確なコンデンサを入手してください。そのようなコンデンサがない場合、すべてを忘れてしまうと、1％の精度が得られません。

次のような回路を使用します。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

Lxの大まかな値がある場合は、上記の式を使用して、正確なコンデンサC_1％と組み合わせて共振周波数を決定します。

信号発生器が簡単に生成できる周波数、たとえば1 MHzを目指してください。発電機の出力電圧を数ボルトに設定します。共振周波数を決定するため、正確な値は重要ではありません。

発生器とオシロスコープの周波数を変えて、信号の振幅に注意してください。振幅が最大になる周波数、つまり共振周波数。次に、その頻度とC_1％の値を使用して、Lxの値を決定しますか？上記の式を使用します。

信号発生器の精度があまり高くない場合（アナログ信号発生器の場合）、オシロスコープを使用して周波数を測定します。周波数には0.01％を超える正確な値が必要です。そうしないと、全体の1％の精度を得ることができません。オシロスコープはデジタルですので、十分な精度で周波数を測定できます。

Sunnyskyguyは優れた方法の概要を説明しています。精度は、共振コンデンサの誤差に依存します。もう1つのエラー用語は周波数です。Tek1001Bの水晶制御タイムベースは、周波数測定を正確にする必要があります。

代替のテスト構成であるシリーズLCの概要を説明することは価値があります。これは、関数発生器+オシロスコープを使用して実行できます。関数発生器は、適切な振幅の正弦波を出力します。

$L={{1} \over {(2\pi f)^2 C_{test}}}$

$R_{internal}$
$R_{inductor} = {50{V_{dip}} \over {V_{open-cct}- V_{dip}}}$

共振で選択するインピーダンスと、どちらのモードで期待されるQに応じて、直列または並列共振を使用できます。ここで、100 kHzは〜100オームで、30 dBのQはDCRで 0.1オームを意味します。

これは、ドライバーのGBW製品によって制限される場合があります。300 ohm（1 + f）/ GBW =電流制限がない限りR _out

ここでは、ESRが非常に低いため、10 nFのフィルムを選択しました。しかし、それを測定したい場合は、コイルのDCRよりも低い出力インピーダンスでバッファリングする必要がありました。増幅は、信号のQまたはインピーダンス比です。

ここで、LとDCRの両方は、シリーズCの定格と、1 MHzのノッチSRFからの自己巻線容量によって求められます。走行距離は異なります。

通常、使用する周波数領域でテストします。次に、DCバイアス電流を追加し、信号をAC結合してDC電源から分離するかどうかを決定します。

通常、RLCメーターは、1 kHz〜1 MHzの定電流正弦波を使用します。次に、電圧と位相を測定してRLCを計算します。