Современная электроника №9/2023

ВОПРОСЫ ТЕОРИИ 49 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 9 / 2023 На частотах f < 100 Гц импеданс име - ет резистивный характер , активное сопротивление R составляет : R = 14 мОм . На частотах f ∈[1 кГц ...3 МГц ] дроссель проявляет ярко выраженный индуктив - ный характер : увеличение импеданса в 10 раз на декаду и сдвиг фаз между током и напряжением 90 ° . Частоты 1 кГц и 3 МГц можно считать минимальной и максимальной частотой использова - ния дросселя . Рис . 5. Импеданс при нулевом значении постоянной составляющей тока Рис . 6. Изменение импеданса с ростом тока Рис . 7. Зависимость индуктивности дросселя IHLP4040DZER4R7M11 от тока Таблица 2. Параметры дросселя IHLP4040DZER4R7M11 Параметр Эксперимент Документация Активное сопротивление R, мОм 14 12,9–14,2 Индуктивность , мкГн 4,31 4,23–5,17 Ёмкость , пФ 209 – Частотный диапазон 517 Гц – 5,309 МГц max 1 МГц Расчёт индуктивности как наиболее важного параметра выполним в двух точках : 100 и 300 кГц , используя фор - мулу (5). , . Среднее значение индуктивности равно : . Частота перехода из резистивного в индуктивный характер составляет : . Так как частотных характеристик используемого измерителя импеданса недостаточно для качественной рабо - ты на частотах выше 10 МГц , вычис - лить ёмкость , используя (3), в нашем случае невозможно . Выполним оценку ёмкости по резонансной частоте импе - данса , используя формулу Томпсона . . Сведём результаты анализа в табл . 2. Изменение импеданса при протекании тока в дросселе В диапазоне токов I ∈ [0...16] A выполним измерение импеданса в дросселе и покажем , как изменяется его импеданс ( рис . 6). Вычислим индуктивность в каждой точке тока и построим кривую насы - щения ( рис . 7). Максимальное относительное откло - нение эксперимента от документации составило 3%, что можно объяснить разбросом параметров дросселя отно - сительно данных документации , а так - же погрешностью измерений . Заключение Частотный анализ импеданса – эффективный метод получения ком - плексной информации о компонен - те . Подходит не только для дросселей , но и для резисторов и конденсаторов . Частотный метод становится единствен - ным методом анализа малых индуктив - ностей , величины которых не превыша - ют сотни наногенри , где стандартные RLC- измерители дают большую погреш - ность . Используя данный метод , воз - можно проконтролировать качество приобретённых дросселей , а также сфор - мировать полную документацию на соз - данный своими силами компонент . (8) (9) (10) (11) (12)