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[参考译文] LDC1614EVM:外部电感铁芯线圈测量失败

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: LDC1614

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/1550637/ldc1614evm-external-inductive-iron-core-coil-measurement-fail

器件型号:LDC1614EVM
主题中讨论的其他器件:LDC1614

工具/软件:

为了通过将制造的外部电感铁芯线圈 I 连接到 LDC 1614 EVM 基板来测量电感变化、按照以下过程进行了测量。

1.电路板上的 J4 或 J10 上安装了跳线(器件型号:1729018)、
2.我在 J4 的 C10 和 J10 的 C22 上安装了电容器。
3.预先制造的传感器的电感值使用 LCR 表进行测量。 (用于比较)
4、之后,电感铁芯线圈通过跳线连接,但未测量到所需值,当铁磁材料被带到铁芯线圈时,当非磁性金属被带到铁芯线圈时,所需的变化没有显示出来。

我的结果是观察到、当铁磁材料靠近外部感应铁芯线圈时、电感会增加、而当引入非磁性金属时、电感会降低。

但是、在这两种情况下、均证实电感减小。

此外、我们观察到上述不需要的结果并执行了以下确认过程、因为我们希望确保正确测量初始电感值

在安装电容器和跳线的基板上的 J4 和 J10 跳线上安装了 DR2 10mH 径向电感器并测量了电感、并确认分别测量了 5mH 和 12.5mH。

对于前面的所有实验、基准时钟源选择了内部振荡器(典型值为 43.4MHz)。

我想提出的问题如下。

1.我想知道为什么 DR2 10mH 径向电感器具有较大的误差并且测量方式不同

2.我想知道为什么在测量时,将感应铁芯线圈连接到外部传感器时,没有观察到所需的变化。

我还有一个问题。

1.可以安装的电容器范围
2.可测量电感的范围

3.我连接了一个不同的陶瓷电容器 330pF 而不是手动推荐的电容器,它仍然可以吗?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kwon

    感谢您发送编修。

    10mH 线圈具有很大的电感。

    可能是线圈的自谐振频率非常低、并且会重叠并干扰线圈和 PCB 电容器的预期谐振。
    我们通常建议线圈+电容器的谐振频率为线圈自谐振频率的~70%。

    能否测量线圈的电感和电阻行为与频率、以及线圈自谐振频率的测量值?

    此致、
    John

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    John、  

    感谢您发送编修。  

    连接了 330 pF 电容器并测量了商用产品出售的电感器器件 (220 microH、10 microH) 时、确认了正常测量。

    但是、我们希望制造和测量电感值为 10nH 的电感器。 此时、我想提出一些建议来测量这个幅度的电感。

    1.为了测量 10nH 级的电感、已确定应降低谐振频率、因此在焊接后使用 330pF -> 100nF 的电容器替换来执行测量。 此时、是否可以使用 nF 电平的电容器? 否则、我想知道可以使用多少范围的电容器、以及是否可以使用 LDC1614 模块测量 nH 电感。

    2.我想知道我还应该做些什么来测量 NH 级电感。

    3.如果我无法用这个模块测量电感,我应该买另外一个模块吗?

    4.我们希望在金属颗粒最终通过电感器时实时测量电感变化。 请让我知道如何测量它

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kwon

    小电感器和大电容器的组合可能会带来挑战。

    附件是可能有帮助的文档。 它曾经是有关使用小型电感器的博客文章、但后来被删除(不知道为什么)。

    请仔细查看、如果它未能回答您的问题、请告知我们。

    此致、
    John

    e2e.ti.com/.../HowToUseTinyLDCCoils.pdf

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    John、

    感谢您的答复。

    另外、请给我一个详细的答案

    1.为了测量 10nH 级的电感、我们决定降低谐振频率、因此将电容器替换为 330pF -> 100nF、并在焊接后执行测量。 是否可以此时使用 nF 电平的电容器? 否则、我想知道可用的电容器范围是多少、以及 NH 电平的电感是否可以使用 LDC1614 模块测量。

    2.我想知道我还需要做些什么来测量 NH 级电感。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kwon

    我将尝试使用星期四上 COB 提供的答案更新此主题。

    此致、
    John

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    John、

    我想你忘了你应该给我的答案,所以我提醒你。

    “1. 为了测量 10nH 级的电感、我们决定应降低谐振频率、因此我们将电容器替换为 330pF -> 100nF、并在焊接后执行测量。 是否可以此时使用 nF 电平的电容器? 否则、我想知道可用的电容器范围是多少、以及 NH 电平的电感是否可以使用 LDC1614 模块测量。

    2.我将收到一个回答:“我正在等待我需要做什么额外的事情来测量 H 级电感?“

    直到何时才能得到答案?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Kwon

    对延迟深表歉意。

    只要电感器不是太小且传感器频率不是太低、就可以使用 nF 电容器。
    器件数据表中提供了传感器频率的限值。  

    nH 值电感器也是如此、这种情况下的风险是电容器较大、有损耗。  
    我附带了一个文档、该文档以前用作博客文章、介绍了使用超小电感器的技术。  
    它可能对您的情况有用。

    电感器和电容器的最小值/最大值由 LC 电路的 Q 控制:

    Qlc = RP (C/L) 1/2 = QL-1 RS (L/C) 1/2

    其中 C 包括出现在电感器连接上的任何电容、包括寄生电容。
    RP 是 LC 元件上的等效并联电阻、RS 是等效串联电阻、通常由电感器电阻决定。  

    很有  2π 认为 L 和 C 可以接受任何大或小的幅度,因为它们以比率形式出现,但由于 LC 仍需要满足频率要求 ( FLC =( (LC)1/2 )–1 ),如果 L 或 C 变得过大,则会有太多的损耗(( RP 太小或 RS 过大),并且 Q 会太低。

    术语“过低“相当模糊、但如果您可以根据传感器频率和 Q > 20 来选择 L 和 C 值、那么应该可以接受。
    我们应在数据表中给出 Q 限制、但对于这些较旧的器件、我们不会这样做。
    确保在所有极端条件下对您的设计进行全面测试。  

    此致、
    John

    e2e.ti.com/.../4861.HowToUseTinyLDCCoils.pdf