磁芯

示波器磁芯通道

发布时间：

2023-08-11

示波器磁芯通道延迟引入的相角误差

由于采样电阻上电压和感应电压信号分别输入示波器的Chl和Ch2。所以应检测这两个通道对输入电压信号相位的影响。如果采样电阻电压和感应电压分别为‰(t)和叱(t)。为了检测数字示波器Chl和Ch2通道之间的相位差，对示波器的两个通道输入同一个频率为200kHz的正弦电压波形。计算机从示波器读人数字化的正弦电压波形，计算瓦忑的值和‰的有效值。相角误差A6=arccos(1—0．000852)=2．3650。相角误差将随频率升高而增大。所以在低于200kHz的频率范围内测量，示波器通道延迟引起的相角误差不会超过2．3650。

电流采样电阻引入的相角误差

电流采样电阻的频率响应特性是影响相角误差的另一个重要因素。电阻的电感将会引起相角误差．所以其电感量越低越好，最好采用无感电阻。一般的金属膜电阻可近似认为是由纯电阻和小电感串联组成。为了减小电阻电感的影响。采用多个较大阻值的金属膜电阻并联。使合成电感近似减小为原来电感量的1／n。在铁损测试过程中．我们所用的采样电阻为5．26Q。利用阻抗分析仪测量出其寄生电感约为0．5nil。那么在频率为200kHz的正弦电压下．由采样电阻引起的相角误差为0．0064。14,=arctg警l。低于200kHz时，这个相角误差会更小。

确定功率因数角可行域

从上面的分析可知：在小于200kHz的频率范围内，由数字示波器通道延迟和采样电阻共同引入的相角误差△咖最大为2．37140。根据式(11)，可以确定保证损耗测量的相对误差不超过10％的功率因数角区域：It94,I≤2．416，即咖≤67．50，要求功率因数co和≥0．382。我们测量的铁芯样品的功率因数一般在0．1左右，因此为了避免因相角误差带来太大的测量误差，需要根据测量频率．选择一定的低损耗电容并联在感测绕组一侧，以提高功率因数。例如：在50kHz时，可以选择0．191xF左右的电容．使功率因数大于0．382。功率因数提高到可行范围之后，损耗测量的相对误差就不会超过10％。测量出的数据就是有效的。