Site Loader

Генри единица измерения индуктивности физика формула

Генри.

 

Поделиться в:

 

Генри – единица измерения индуктивности в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Гн и международное обозначение – H.

 

Генри, как единица измерения

Применение генри

Представление генри  в других единицах измерения – формулы

Перевод генри в другие единицы измерения

Кратные и дольные единицы генри

Интересные примеры

Другие единицы измерения

 

Генри, как единица измерения:

Генри – единица измерения индуктивности в Международной системе единиц (СИ), названная в честь американского учёного Джозефа Генри.

Генри  как единица измерения имеет русское обозначение – Гн и международное обозначение – H.

Цепь имеет индуктивность в один генри, если изменение электрического тока со скоростью один ампер в секунду создаёт ЭДС индукции, равную одному вольту.

1 генри также равен индуктивности электрического контура, возбуждающего магнитный поток в 1 вебер при силе постоянного тока в нём 1 ампер.

Гн = В · с / А = (кг · м2) / (с2 · А2) = Вб / А.

1 Гн = 1 В · 1 с / 1 А = (1 кг · 1 м2) / (1 с2 · 1 А2) =  1 Вб / 1 А.

В Международную систему единиц генри введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «генри» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Гн). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием генри.

Генри включен в первый раздел Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ) – “Национальные единицы измерения, включенные в ОКЕИ“.

 

Применение генри:

В генри измеряют индуктивность и взаимную индуктивность проводника.

 

Представление генри в других единицах измерения – формулы:

Через основные и производные единицы системы СИ генри выражается следующим образом:

Гн = (кг · м2) / (с2 · А2)

Гн = В · с / А

Гн = м² · кг / Кл²

Гн = Дж / А²

Гн = Ом · с

Гн = Вб / А

где  А – ампер, В – вольт,  Вб – вебер, Дж – джоуль, Кл – кулон, м – метр,  Ом – ом, с – секунда, Вт – ватт, кг – килограмм.

 

Кратные и дольные единицы генри:

Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 ГндекагенридаГнdaH10−1 ГндецигенридГнdH
102 ГнгектогенригГнhH10−2 ГнсантигенрисГнcH
103 ГнкилогенрикГнkH10−3 ГнмиллигенримГнmH
106 ГнмегагенриМГнMH10−6 ГнмикрогенримкГнµH
109 Гнгигагенри
ГГнGH10−9 ГннаногенринГнnH
1012 ГнтерагенриТГнTH10−12 ГнпикогенрипГнpH
1015 ГнпетагенриПГнPH10−15 ГнфемтогенрифГнfH
1018 ГнэксагенриЭГнEH10−18 ГнаттогенриаГнaH
1021
 Гн
зеттагенриЗГнZH10−21 ГнзептогенризГнzH
1024 ГниоттагенриИГнYH10−24 ГниоктогенрииГнyH

 

Источник: https://ru. wikipedia.org/wiki/Генри_(единица_измерения)

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 

1 генри единица измерения индуктивности магнитного потока физика формула перевод единиц


единицей измерения какой физической величины является 1 генри
единицей си магнитного потока является генри гн

 

Коэффициент востребованности 3 587

Измерение — индуктивность — катушка

Cтраница 1

Измерения индуктивности катушек с ферромагнитным сердечником в условиях, близких к нормальному режиму их работы, часто осуществляются методом совместного включения ваттметра, вольтметра и амперметра.  [1]

Измерение индуктивности катушек L и емкости конденсаторов С методом сопротивления производят на переменном токе. Метод сопротивления состоит в том, что путем измерений определяют индуктивное сопротивление катушки XL или емкостное сопротивление конденсатора хс, я затем по известным сопротивлениям вычисляют индуктивность или емкость.

 [2]

Схема измерительной части электрон-носчетного фарадометра.| Последовательная схема фарадометра.  [3]

Для измерения индуктивности катушек со стальными сердечниками в условиях, близких к их рабочему режиму, схема на рис. 18 — 29, а дополняется цепью постоянного тока, обозначенной пунктиром. Необходимый ток подмагничивания устанавливается реостатом Ла и измеряется амперметром постоянного тока А. Разделительный конденсатор Ср и заградительный дроссель Др устраняют взаимное влияние между цепями источников постоянного и переменного тока. Приборы переменного тока не должны реагировать на постоянную составляющую тока, поэтому вольтметр должен иметь закрытую схему входа, а последовательно с выпрямительной частью амперметра Л необходимо включить конденсатор большой емкости.  [4]

Схемы измерения индуктивности ( а и емкости ( б методом вольтметра-ампер метра.
 [5]

Для измерения индуктивности катушек со стальными сердечниками в условиях, близких к их рабочему режиму, схема на рис. 16 — 25, а дополняется цепью постоянного тока, обозначенной пунктиром. Необходимый ток подмагничивания устанавливается реостатом R. Разделительный конденсатор Ср и заградительный дроссель Др ослабляют взаимное влияние между цепями источников постоянного и переменного тока.  [6]

Для измерения индуктивности катушки пользуются методом моста или методом измерения полного и активного сопротивлений. Определение индуктивности методом измерения сопротивлений состоит в следующем. При помощи амперметра и вольтметра определяют полное сопротивление катушки.  [7]

Схемы куметра. а для измерения индуктивности и добротности катушки. б для измерения емкости и добротности.  [8]

При измерениях индуктивности катушек со стальным сердечником на мосте УМ-2 результаты получаются ориентировочными, так как индуктивность их зависит от тока, величина которого в схеме не контролируется.  [9]

График для определения собственной емкости катушки.  [10]

При измерении индуктивности катушек необходимо следить, чтобы не бьшо связи между измеряемой катушкой и катушкой контура, так как из-за нее может возникнуть большая погрешность. Для уменьшения относительной погрешности разность между значениями Сц и С02 должна быть как можно больше.  [11]

Схема измерения индуктивности катушки со стальным сердечником, работающей с подмагничяванием.| Резонансная характеристика контура.  [12]

При измерении индуктивности катушек со стальным сердечником, работающих с подмагничиванием, необходимо учитывать, что в результате протекания через их обмотку тока подмагничи-вания происходит насыщение сердечника. Значение действующей индуктивности катушки при этом резко уменьшается.

 [13]

При измерении индуктивности катушки Lx применяется та же схема, но в контур вместо постоянного конденсатора обычно включают переменный, которым производят настройку контура в резонанс, оставляя частоту генератора постоянной.  [14]

Аналогично производится измерение индуктивностей катушек и емкостей конденсаторов.  [15]

Страницы:      1    2    3

Что такое индуктивность и ее единицы измерения

Выберите тип измерения: выберитеускорениеколичество веществауголплощадьемкостьданныеплотностьдинамическая вязкостьэлектромобиль энергия экономияэлектрический зарядэлектрический токэлектрический потенциалэлектрическое сопротивлениеэнергияэнтропиясилачастотарасход топливаиндуктивностькинематическая вязкостьдлиналинейная плотностьсила светамагнитный потокплотность магнитного потокамоментчисломощностьдавлениепоглощенная дозаизлучениярадиоактивностьскоростьплотность поверхноститемпературавремякрутящий моментобъем вес

Поиск единиц измерения:

21 единиц индуктивности — найдено.

  Индуктивность L — электромагнитное свойство проводника (например, катушки) сопротивляться изменению электрического тока (I) в единицу времени (t) в ответ на наведенный электрический потенциал (φ) на дирижер. Производной единицей СИ индуктивности является генри: [L] = H = [φ] × [t] / [I] = Vs/A 1 .

В чем измеряется индуктивность? См. единицы измерения индуктивности и соответствующие символы.


О единице измерения
O:Преобразовать единицу измерения во все единицы измерения
T:Преобразовать единицу измерения в другую единицу измерения
attohenry aH O:aHT:aH
сантигенри cH O:cHT:cH
decihenry dH O:dHT:dH
декагенри daH O:daHT:daH
Exahenry EH O:EHT:EH
фемтогенри fH O:fHT:fH
Гигагенри GH O:GHT:GH
гектогенри hH O:hHT:hH
Генри H 9 0037 O:HT:H
килогенри kH O:kHT :кХ
Мегагенри MH O:MHT:MH
микрогенри мкГн 90 037 O:µHT:µH
миллигенри mH O:mHT:mH
наногенри нГ O:nHT:nH
Петахенри PH O:PHT:PH
пикогенри pH O:pHT:pH
терагенри TH O:THT:TH
yoctohenry yH O:yHT:yH
Yotta Генри YH O:YHT:YH
Зептогенри ZH O:zhT:zH
Zettahenry ZH O:ZHT:ZH
  • 1. Справочник по физике 1-е изд. 2002 Уолтер Бененсон, Джон В. Харрис, Хорст Стокер, Хольгер Лутц. Последнее обращение: 17 декабря 2020 г. (платная ссылка amazon.com).
Пищевые продукты, питательные вещества и калории

JACK’SNAK, МЕДОВАЯ ПРЯНОСТЬ ДЛЯ БАРБЕКЮ, UPC: 701175941890 весит(ют) 127 грамм на метрическую чашку или 4,2 унции на чашку в США и содержит(ют) 457 калорий на 100 грамм ( ≈3,53 унции) [вес к объему | объем к весу | цена | плотность ]

4979 продукты, содержащие аланин . Список этих продуктов, начиная с самого высокого содержания аланина и самого низкого содержания аланина

Гравий, вещества и масла

Подложка Eco-Complete весит 1 538 кг/м³ (96,0142 фунта/фут³) с удельным весом 1,538 по отношению к чистой воде. Подсчитайте, сколько этого гравия требуется для достижения определенной глубины в цилиндрическом, четвертьцилиндрическом или прямоугольном аквариуме или пруду [вес к объему | объем к весу | цена ]

Октагидрат гидроксида бария [Ba(OH) 2 ⋅ 8H 2 O] весит 2 180 кг/м³ (136,09295 фунтов/фут³)  [ вес к объему | объем к весу | цена | моль к объему и весу | масса и молярная концентрация | плотность ]

Преобразование объема в вес, веса в объем и стоимости для Хладагент R-403B, жидкий (R403B) с температурой в диапазоне от -56,67°C (-70,006°F) до 48,89°C (120,002°F)

Веса и измерения

Пикометр — производная метрическая единица измерения длины.

Импульс — это векторная величина движения тела, которая определяется произведением его массы на скорость.

таблица перевода дам/мин² в пм/с², конвертер единиц дам/мин² в пм/с² или конвертация между всеми единицами измерения ускорения.

Калькуляторы

Калькулятор электромобиля, калькулятор стоимости за милю и стоимости за километр

Измерения емкости и индуктивности с помощью осциллографа и функционального генератора

Большинство лабораторий имеют достаточный запас цифровых мультиметров (DMM) для измерения сопротивления постоянному току, но когда дело доходит до измерения индуктивности, емкости и импеданса, не всегда легко найти LCR-метр.

Измерители LCR работают, подавая переменное напряжение на тестируемое устройство (ИУ) и измеряя результирующий ток как по амплитуде, так и по фазе относительно сигнала переменного напряжения. Емкостный импеданс будет иметь форму волны тока, которая опережает форму волны напряжения. Индуктивный импеданс будет иметь форму волны тока, которая отстает от формы волны напряжения. К счастью, если в вашей лаборатории есть осциллограф и генератор функций, вы можете использовать подобную технику для проведения многочастотных измерений импеданса с хорошими результатами. Этот подход также может быть адаптирован для использования в качестве учебной лабораторной работы.

Что такое импеданс?

Полное сопротивление – это полное сопротивление протеканию тока в цепи переменного тока. Он состоит из элементов сопротивления (действительного) и реактивного сопротивления (мнимого) и обычно представляется в комплексной записи как Z = R + jX, где R — сопротивление, а X — реактивное сопротивление.

Рис. 1. Полное сопротивление, смоделированное как конденсатор или катушка индуктивности с эквивалентным последовательным сопротивлением.

Реальные компоненты состоят из проводов, соединений, проводников и диэлектрических материалов. Эти элементы в совокупности составляют характеристики импеданса компонента, и этот импеданс изменяется в зависимости от частоты и уровня напряжения тестового сигнала, наличия постоянного напряжения или тока смещения и факторов окружающей среды, таких как рабочая температура или высота над уровнем моря. Из этих потенциальных влияний частота тестового сигнала часто является наиболее важным фактором.

В отличие от идеальных компонентов, реальные компоненты не являются чисто индуктивными или емкостными. Все компоненты имеют последовательное сопротивление, которое представляет собой R-составляющую импеданса. Но у них также есть несколько факторов, влияющих на их реактивное сопротивление. Например, конденсатор имеет последовательную индуктивность, которая становится более заметной на высоких частотах. Когда мы измеряем реальный конденсатор, эквивалентная последовательная индуктивность (ESL) будет влиять на показания емкости, но мы не сможем измерить ее как отдельный компонент.

Методы измерения импеданса

Метод ВАХ, описанный в этих указаниях по применению, является лишь одним из многих методов измерения импеданса. Другие включают мостовой метод и резонансный метод.

Рис. 2. Тестовая схема метода ВАХ.

В методе ВАХ значения напряжения и тока на ИУ используются для расчета неизвестного импеданса Z x . Ток измеряется путем измерения падения напряжения на прецизионном резисторе, включенном последовательно с ИУ, как показано на рис. 9.0007 Рисунок 2 . Уравнение 1 показывает, как можно использовать схему для нахождения Z x .

Уравнение 1:

Теоретическая точность

В этих указаниях по применению мы будем использовать осциллограф смешанных сигналов MSO Tektronix серии 2, оснащенный дополнительным генератором сигналов произвольной формы (AFG). Осциллограф MSO серии 2 будет служить как для стимулирования, так и для измерений. Полоса пропускания встроенного AFG 50 МГц хорошо подходит для этого измерения. Точность усиления по постоянному току осциллографа составляет 3%. Как видно из уравнения 1, точность измерения напряжения осциллографом является наиболее важным фактором для общей точности измерения.

На основании уравнения 1 теоретическая точность этого метода измерения должна составлять около 6%.

Поскольку частота дискретизации осциллографа намного выше, чем частоты стимулов, используемых в этих тестах, ошибка, вносимая измерениями фазы, будет незначительной.

Пример тестирования

В следующих двух примерах показано измерение конденсатора/индуктора/эквивалентного последовательного сопротивления (ESR) с использованием осциллографа и функционального генератора.

Используемое оборудование:

  • MSO серии 2 со встроенным генератором функций (опция 2-SOURCE)
  • Прецизионный резистор A 1 кОм
  • Конденсаторы и катушки индуктивности, подлежащие испытанию
  • Два пробника напряжения Tektronix TPP0200 10X

Для этого приложения большинство осциллографов и генераторов сигналов профессионального уровня дадут приемлемые результаты, поскольку тестовые частоты составляют 100 кГц и ниже. Например, Tektronix серии AFG1000 и AFG2000 — это генераторы функций начального уровня профессионального уровня, которые также хорошо работают в этом приложении.

Пример 1: керамический конденсатор емкостью 10 мкФ

Установите тестовую схему, как показано на рис. 3 . Обратите внимание, что R esr и C связаны с тестируемым керамическим конденсатором, а R fg представляет собой выходное сопротивление функционального генератора 50 Ом.

Рис. 3. Тестовая установка для оценки конденсатора, как в примере 1.

Настройте генератор функций на вывод синусоидального сигнала частотой 100 Гц с амплитудой 1 В пик-пик при 50 Ом. (Обратите внимание, что амплитуда измерения напряжения на осциллографе будет почти в два раза больше этой амплитуды, так как измерения выполняются с помощью пробников 10 МОм.) Отрегулируйте настройку вертикальной шкалы осциллографа, чтобы использовать как можно большую часть экрана — используя как можно большую часть экрана. максимально возможного диапазона, вы повысите точность измерений напряжения.

С помощью осциллографа проверьте узлы A1 и A2. На Рисунке 4 показан результирующий сигнал.

Рис. 4. Осциллограммы напряжения и измерения, полученные в узлах A1 и A2.

Выберите режим сбора средних значений осциллографа и установите количество средних значений равным 128. Это уменьшит влияние случайного шума на ваши измерения. Настройте осциллограф на измерение частоты канала 1, фазы между каналами 2 и 1, амплитуды канала 1 и амплитуды канала 2, как показано на рисунке 9.0007 Рисунок 4 . Запишите эти значения.

Из настройки измерений мы знаем:

   Частота стимула, f = 100 Гц

   Прецизионный резистор, R ref = 1 кОм

Из измерений, выполненных на осциллографе и показанных на 90 007 Рисунок 4 :

Амплитуда напряжения, измеренная на A1, В A1 = 1,934 В

   Амплитуда напряжения, измеренная на A2, В A2 = 0,310 В

   Разность фаз между напряжением, измеренным на A2, относительно A1, θ = 280,0° = — 80,0°

Напряжение в узле A1 представляет собой полное падение напряжения на тестируемой цепи, а в узле A2 — падение напряжения на тестируемом конденсаторе. Как и ожидалось для последовательной RC-цепи, напряжение на конденсаторе отстает от общего напряжения цепи на фазовый угол θ.

Полное сопротивление испытуемого конденсатора можно найти с помощью уравнения 1.

Полное сопротивление можно выразить в полярной форме, где величина определяется как:

Уравнение 2:

Угол импеданса определяется путем вычитания двух углов:

Уравнение 3:

Для теста в нашем примере мы можем использовать уравнение 2 и уравнение 3, чтобы найти величину и угол импеданса тестируемый конденсатор:

Теперь мы можем преобразовать импеданс в прямоугольную форму, чтобы найти сопротивление и емкость.

Используя приведенные выше уравнения, мы можем найти ESR и емкость тестируемого устройства:

Уравнение 4:

Уравнение 5:

Используя уравнения 4 и 5, мы можем рассчитать ESR и емкость для тестируемого конденсатора:

а недорогой векторный анализатор цепей и традиционный измеритель LCR. Измеритель LCR, использованный в этом случае, поддерживал только тестовые частоты 100 Гц и 1 кГц, которые являются общими тестовыми частотами компонентов. Вы заметите, что эти три метода достаточно хорошо коррелируют друг с другом.

Значения пассивных компонентов указываются с учетом конкретной частоты, и по этой причине измерители LCR часто имеют более одной тестовой частоты. В таблице 1 показаны результаты использования комбинации осциллограф/функциональный генератор на пяти различных частотах. Вы можете увидеть влияние паразитной индуктивности в тестовой цепи по мере увеличения тестовой частоты — измеренная емкость падает с увеличением тестовой частоты. Дополнительную информацию о тестовых частотах см. в разделе «Диапазон измерений».

Частота по Scope/FG через USB VNA по LCR по Scope/FG через USB VNA по LCR
емкость (мкФ) емкость (мкФ) емкость (мкФ) СОЭ (Ом) ESR (Ом) СОЭ (Ом)
10 Гц 10,3 10,4 Н/Д 28,3 32,8 Н/Д
30 Гц 10,1 10,4 Н/Д 9. 1 7,8 Н/Д
100 Гц 9,8 10,3 10,22 2,2 3,2 2,3
300 Гц 9,8 10,1 Н/Д 0,7 1,1 Н/Д
1 кГц 9,7 9,8 9,96 0,3 0,3 0,21

Таблица 1. Сравнительная таблица примера 1. В руководстве LCR указана точность 0,05%, а в руководстве USB VNA указана точность 2%.

Для достижения наилучших результатов вам необходимо сохранить значение прецизионного резистора (R ref ) достаточно низкое, чтобы получить значительную форму волны напряжения в узле A2. Резистор также должен быть больше 50 Ом, иначе выходное сопротивление функционального генератора будет учитываться при измерении.

Рис. 5. Тестовая установка для оценки катушки индуктивности, как в примере 2.
Пример 2: катушка индуктивности 10 мГн

Схема и процедура тестирования почти идентичны тем, что использовались для проверки конденсатора в примере 1. выдает синусоидальный сигнал частотой 10 кГц с амплитудой 1 В пик-пик при 50 Ом. (Измерение напряжения на осциллографе будет почти в два раза больше этой амплитуды, поскольку измерения выполняются с помощью высокоимпедансных щупов.) Сигнал подается на эталонный резистор и испытуемую катушку индуктивности.

С помощью осциллографа проверьте узлы A1 и A2. На рис. 6 показаны два результирующих сигнала.

Рис. 6. Осциллограммы напряжения и измерения, полученные в узлах A1 и A2.

Выберите режим сбора средних значений осциллографа и установите количество усреднений равным 128. Это уменьшит влияние случайного шума на ваши измерения. Настройте осциллограф на измерение частоты канала 1, фазы между каналами 2 и 1, амплитуды канала 1 и амплитуды канала 2, как показано на рис. 6. Запишите измеренные значения.

Из настройки измерений мы знаем:

   Частота стимула, f = 10 кГц

   Прецизионный резистор, R ref = 1 кОм

Из измерений, выполненных на осциллографе и показанных в 9000 7 Рисунок 6 :

Амплитуда напряжения, измеренная при A1, V A1 = 1,906 В

Амплитуда напряжения, измеренная при A2, V A2 = 1,030 В

0003

Напряжение в узле A1 представляет собой полное падение напряжения на испытательной цепи, а в узле A2 — падение напряжения на тестируемой катушке индуктивности. Как и ожидалось для последовательной RL-цепи, напряжение на катушке индуктивности опережает общее напряжение цепи на фазовый угол θ.

Мы можем использовать те же уравнения для расчета импеданса ИУ, которые мы использовали для измерения конденсатора в примере 1. Импеданс можно выразить в полярной форме, где величина и угол импеданса определяются как:

Теперь мы можем преобразовать импеданс в прямоугольную форму, чтобы найти сопротивление и индуктивность:

Используя приведенные выше уравнения, мы можем найти ESR и индуктивность тестируемого устройства:

Уравнение 6:

Уравнение 7:

Используя уравнение 6 и уравнение 7, мы можем рассчитать ESR и индуктивность для тестируемой катушки индуктивности:

Как и для конденсатора, результаты, полученные с помощью осциллографа и функционального генератора, были близки к результатам измерителя LCR и низкая стоимость ВНА.

Дополнительную информацию о тестовых частотах см. в разделе «Диапазон измерения».

Еще раз, вам может понадобиться поэкспериментировать со значением R ref , чтобы получить наилучшие результаты.

Диапазон измерения

Для этого метода измерения импеданса существуют практические ограничения на частоту стимула и значения конденсатора или катушки индуктивности ИУ.

Рис. 7. Блок емкости/частоты.

Рисунок 7 — это блок емкости/частоты. Если значение емкости и тестовая частота находятся в допустимых пределах, вы сможете их измерить. В заштрихованной области точность измерения составит около 3%, а вне заштрихованной области точность падает примерно до 5%. Эти погрешности предполагают, что вы позаботились об использовании полного дисплея осциллографа, усреднили 128 циклов сигналов и использовали среднее значение амплитуд и фаз для выполнения вычислений.

Рисунок 8. Блок индуктивности/частоты.

Аналогичный блок индуктивности/частоты показан на Рис. 8 для испытания катушки индуктивности.

Заключение

Если в вашей лаборатории нет измерителя LCR или вы хотите продемонстрировать поведение конденсаторов и катушек индуктивности при синусоидальном воздействии, осциллограф и генератор функций могут помочь вам выполнить простое и прозрачное измерение импеданса. Вы можете ожидать значения емкости и индуктивности с погрешностью 3–6 %. Чтобы воспользоваться этим методом, вам нужен только генератор функций с хорошим диапазоном частот и амплитуд, осциллограф с хорошими характеристиками и функциями, которые мы обсуждали, несколько прецизионных резисторов и калькулятор или электронная таблица.

Найдите более ценные ресурсы на TEK.COM


Copyright © Tektronix. Все права защищены. Продукция Tektronix защищена патентами США и других стран, как выданными, так и заявленными. Информация в этой публикации заменяет информацию во всех ранее опубликованных материалах. Привилегии изменения спецификации и цены защищены.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *