如何消除探针电容对电感测量的影响?深入分析与校正方法

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这是对寄生电容(例如探针帽)对电感测量影响的分析。如果测量频率接近 L 的谐振频率,则这种效应会导致较大的误差X||CP.

Fig_01_Eng

图 1. 用于测量电感的测试装置,电感未知,LX和探针电容 CP.
 
当使用图 1 所示的设置测量电感时,探头电容会降低测量精度。不可避免的探针电容与未知电感并联将修改感应电抗以产生表观电感。
 
电抗 XL,当探针电容 CP与未知电感 L 并联X,是(忽略 L 中的损失X和 CP):
 
67
当 f < f0.(f0是 L 的谐振频率X||CP.)
 
因此,比率 V在/V外将进行修改,如公式 2 所示。
 
c522563ba227439ea941f05b2638f88
通过使 C 的电抗可以提高测量的准确性P远大于 L 的电抗X.选择一个频率 f,这将使此结果成立。假设 L 的值X,然后在等式 3 中为 M 选择一个值。然后计算该值 m 的最大可用频率。低于计算值的频率将减小测量误差;频率越高,误差越大。
 
对于 XCP= 毫秒Lx
 
0595074643247a6710605fee9dbe687
现在计算 R 的值:
 
c048dd9fe4b4d7379fad303add9b4dd
调整信号发生器的频率以使 V在/V外等于 2。
 
然后计算 L 的值:
 
349acb9e430ecae9d5ac2ff69a3569e
L 的校正值X可由以下公式计算:
 
27099fb053292beccce41250e243e1a
 
 
当 m ≥ 20 时,测量误差将< 5%。如果需要高精度,可能需要几次迭代来优化测量。
 
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