Почему типичные цифровые мультиметры не измеряют индуктивность?

Даже с преимущественно цифровыми цепями, я использую индукторы гораздо чаще, чем раньше, как правило, из-за всех понижающих или повышающих преобразователей (последняя плата, в которой я участвовал, имеет 12 различных шин напряжения - шесть из них нужны только TFT LCD).

Я никогда не видел стандартный цифровой мультиметр (DMM) с диапазоном индуктивности. В итоге я купил отдельный счетчик, который выполняет измерения LC.

Однако многие цифровые мультиметры имеют емкостную шкалу. Поскольку конденсаторы и катушки индуктивности можно рассматривать как зеркальное отображение друг друга с переворотом напряжения и тока, почему в цифровых мультиметрах также нет шкалы индуктивности? Что такого сложного в измерении индуктивности, что оно не учитывается в цифровых мультиметрах и отправляется на специальные счетчики?

Поскольку измерители индуктивности обычно представляют собой измерители LC (даже LCR), измеряют ли они емкость по-другому, чем цифровые мультиметры? Являются ли они более точными, чем шкала емкости цифрового мультиметра?

Единственная причина, по которой цифровые мультиметры не могут измерять индуктивность, состоит в том, что измерять индуктивность труднее, чем сопротивление или емкость: для этой задачи требуются специальные схемы, которые недешевы. Поскольку требуется относительно небольшое количество случаев, когда требуются измерения индуктивности, стандартные цифровые мультиметры не имеют такой функциональности, что позволяет снизить стоимость.

Простые цифровые мультиметры могут измерять емкость, просто заряжая конденсатор постоянным током и измеряя скорость нарастания напряжения. Эта простая техника обеспечивает удивительно хорошую точность и широкий динамический диапазон, поэтому она может быть реализована практически в любом цифровом мультиметре без существенных затрат. Есть и другие техники.

Теоретически, можно измерить индуктивность путем подачи постоянного напряжения на индуктор и измерения накопления тока; однако на практике этот метод гораздо сложнее реализовать, и точность не такая хорошая, как для конденсаторов, по следующим причинам:

• Индукторы могут иметь относительно высокое паразитное сопротивление и емкость
• Потери в сердечнике (в индукторах с сердечником)
• EMI (включая паразитную индуктивность и емкость)
• Частотно-зависимые эффекты в индукторах
• Больше

Существует несколько методов измерения индуктивности (некоторые из них описаны здесь ).

LCR - это специальные измерители, предназначенные для измерения индуктивности и содержащие необходимые схемы. Это дорогостоящие инструменты.

Поскольку аппаратные средства для измерения индуктивности также могут использоваться для точного измерения R и C, LCR также используют эту схему для повышения точности измерений емкости и сопротивления (например, сопротивления переменного тока, емкости переменного тока, ESR и т. Д.). Я считаю, что разница между измерением индуктивности и емкости с помощью LCR - это просто вопрос разных алгоритмов прошивки, хотя это всего лишь предположение.

Поэтому общий ответ на ваш вопрос: «Да, LCR обычно более точны в измерениях RC, чем DMM, и они могут измерять более широкий диапазон измеряемых величин». Тем не менее, это всего лишь практическое правило - есть много превосходных цифровых мультиметров и паршивых LCR ... Читайте спецификации.

Resistors are very pure compared to an inductor in that a typical commonplace resistor has a very small amount of leakage inductance and capacitance. The resistance in 99.9% of the time, dominates the reading.

Конденсаторы также достаточно чисты, когда дело доходит до устройств поверхностного монтажа. Самоиндуктивность довольно низкая, а также сопротивление утечки и ESR. Опять же, емкостное сопротивление в широком диапазоне значений доминирует в измерении и дает приличные результаты с простыми методами тестирования.

Индукторы это отдельная история. Может быть трудно отделить ESR от реактивного значения на низких частотах, если также не предпринято измерение сопротивления постоянному току. ESR также увеличивается с частотой из-за эффектов кожи и близости. К этому добавляется проблема, связанная с тем, что намотанный компонент имеет относительно высокую емкость утечки, и эта емкость может сбрасывать показания по мере приближения и подниматься через и выше собственной резонансной частоты, что затрудняет точное определение индукторов при сравнительно простых испытаниях ,

Правда, что катушки индуктивности могут быть более сложными компонентами, чем резисторы или конденсаторы. Но причина, по которой обычные цифровые мультиметры не имеют измерения L, скорее всего, связана с рыночными силами. На самом деле у меня когда-то был дешевый цифровой мультиметр с измерением L, но моя текущая коллекция цифровых мультиметров не может измерить L.

Вы можете измерить все аспекты магнитного компонента, такого как простой индуктор или трансформатор с несколькими обмотками, со сложными устройствами, например, на линии связи Василия, или купить простую LCR для измерения индуктивности, например, за 60 евро. Согласно интерактивному руководству пользователя, к исследуемому индуктору применяется синус 250 Гц, включенный последовательно с резистором. Последовательный резистор можно выбрать с помощью ручки шкалы. Для более подробного объяснения, смотрите, например, здесь.

As for OP's second question, I do not believe that inductance meters are "LC" meters. That would suggest that these measure using a resonance circuit. The simplest method to measure L or C is with a series resistor and a low frequency oscillator. A cheap DMM and a cheap LCR will both use this method. The accuracy with DMM or LCR will therefore be similar. However, because inductors have more parasitic effects than capacitors, like resistance, leakage flux, saturation, non-linearity, hysteresis, eddy currents, frequency depending mu, the simple measurement of the inductivity may not be sufficient for you.