Medir la inductancia con el osciloscopio: Un viaje al corazón de la electrónica
La inductancia es una propiedad fundamental en el mundo de la electrónica, pero entenderla y medirla puede parecer un desafío para muchos. Sin embargo, gracias a la versatilidad del osciloscopio, esta tarea se convierte en una experiencia accesible y enriquecedora. En este artículo, te guiaremos a través de los conceptos clave y los pasos prácticos que te permitirán utilizar tu osciloscopio no solo como una herramienta de visualización, sino como un poderoso aliado en la medición de inductancias. Prepárate para desentrañar los misterios de las bobinas y transformadores, y descubre cómo una onda senoidal puede revelar secretos ocultos en tus circuitos. ¡Vamos a sumergirnos en el fascinante mundo de la inductancia!
En el fascinante mundo de la electricidad y la electrónica, existen diferentes parámetros que nos permiten medir y entender el comportamiento de los componentes. Uno de ellos es la inductancia, un concepto vital para comprender la capacidad de un componente para almacenar y liberar energía en forma de campo magnético. En este artículo, exploraremos una interesante técnica para medir la inductancia utilizando una herramienta muy común en los laboratorios y talleres de electrónica: el osciloscopio. Acompáñanos en este recorrido por las entrañas de la inductancia y descubre cómo utilizar esta poderosa herramienta para obtener mediciones precisas y confiables.¡Vamos a sumergirnos en el fascinante mundo de la inductancia con el osciloscopio!
Para medir la inductancia con un osciloscopio, puedes utilizar tres métodos comunes. El primer método es el método de frecuencia resonante, el segundo utiliza una resistencia de valor conocido y el tercero utiliza la pendiente tensión-corriente.
Las inductancias se miden en Henries. Una bobina que transporta corriente tiende a contrarrestar el cambio en la corriente que fluye a través de ella. La inductancia simplemente contrarresta cualquier cambio repentino de corriente.
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Medir la inductancia con el osciloscopio.
La autoinductancia de una bobina se expresa como L. Las bobinas inducen EMF cada vez que cambia la corriente (i) que fluye a través de ellas. Este EMF(V) inducido es proporcional a la tasa de cambio actual. (di/dt). De este modo, mi ∝ di/dt. De nuevo, E=L*(di/dt). Aquí, L es la inductancia. Es la relación entre el voltaje inducido y la tasa de cambio de corriente.
Según la ley de Lenz, la dirección de este EMF inducido es tal que se opone al cambio de corriente para el cual se creó originalmente el EMF. Necesita conocer el valor correcto de la inductancia para diseñar circuitos. A continuación se explican las opciones para medir la inductancia con osciloscopios.
Método 1: método de frecuencia resonante
Para este método necesitarás:
Paso 1: Conecte los instrumentos como se muestra en la siguiente figura:
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Paso 2: Da energía a tu generador de funciones y osciloscopio.
Paso 3: Configure la sonda del osciloscopio a 10x.
Etapa 4: Aumente la frecuencia de su generador de funciones hasta que note la frecuencia de resonancia en su osciloscopio.
Paso 5: Ahora mida el valor de su inductancia (L) usando la siguiente ecuación:
frecuencia de resonancia, f = 1/(2π√(LC))
Método 2: usar una resistencia con un valor conocido
Los instrumentos necesarios para este método son:
Paso 1: Conecte los instrumentos como se muestra en la siguiente figura:
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Paso 2: Suministre energía a su generador de funciones.
Paso 3: Tenga en cuenta la frecuencia del generador de funciones para un voltaje determinado. Suponga que la frecuencia es 10,01 kHz para 1 V.
Paso 3: Ahora ajuste la frecuencia para que el voltaje sea la mitad de este voltaje específico. Suponga que la frecuencia es de 20 kHz.
Etapa 4: Ahora haga los siguientes cálculos para encontrar su inductancia:
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Método 3: usar la pendiente voltaje-corriente
Paso 1: Conecte su inductor a una fuente de voltaje pulsado. El ciclo de trabajo de origen debe ser del 50 %.
Paso 2: Lea la corriente máxima y el tiempo entre pulsos de su osciloscopio.
Paso 3: Utilice su osciloscopio para determinar la diferencia de corriente (di) durante un intervalo de tiempo específico (dt). Ahora calcula di/dt.
Etapa 4: Anote el voltaje (V) y calcule V/(di/dt). Esta es la inductancia requerida.
¿Cómo se mide la inductancia con un multímetro?
No existe una forma directa de medir la inductancia con un multímetro. Sin embargo, puedes verificar la continuidad de tu inductor con un multímetro. Para medir la inductancia con un multímetro, siga estos pasos:
Paso 1: Mida la(s) resistencia(s) de su inductor.
Paso 2: Conecte el circuito como se muestra en la siguiente figura. Utilice una resistencia (R) de valor conocido.
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Paso 3: Ajuste la frecuencia entre 2 kHz y 10 kHz.
Etapa 4: Registre el voltaje de la resistencia (R) con el multímetro. Marque el voltaje como «x».
Paso 5: Utilice la siguiente relación de la figura para encontrar la inductancia L:
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¿Cómo se mide la inductancia de una bobina?
Como has visto, los multímetros no pueden medir directamente la inductancia de una bobina. Para medirlo directamente necesitas un medidor LCR.
La inductancia de una bobina depende del flujo magnético que la rodea. El flujo magnético es causado por el flujo de corriente a través del conductor. Los medidores LCR son multímetros digitales. Los medidores LCR miden la impedancia del inductor y muestran la inductancia.
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Figura: Dispositivo de medición LCR
¿Qué instrumento mide la inductancia?
Hay varios instrumentos que puede utilizar para medir la inductancia de su inductor. Los más utilizados se enumeran a continuación:
Uso de inductores
Los inductores se utilizan a menudo como dispositivos de almacenamiento de energía. Estos dispositivos son ampliamente utilizados en circuitos de sintonización, transformadores, sensores inductivos, motores de inducción, etc. Dada la importancia de los inductores, medir la inductancia es obligatorio.
Diploma
Los inductores se utilizan en todas partes. Dado que los multímetros no pueden medir la inductancia directamente, necesitarás osciloscopios u otros instrumentos para medir la inductancia. Los osciloscopios son dispositivos de prueba electrónicos para mostrar gráficamente diferentes voltajes. Estos instrumentos son fáciles de usar.
Medir la Inductancia con el Osciloscopio
Introducción a la Inductancia
La inductancia es una propiedad fundamental en el mundo de la electrónica, esencial para comprender cómo los circuitos almacenan y liberan energía en forma de campo magnético. A menudo, medir la inductancia puede parecer complicado, pero gracias a la versatilidad de un osciloscopio, este proceso se vuelve mucho más accesible.
¿Por qué Medir la Inductancia?
La inductancia se mide en Henries y es crucial para diseñar circuitos electrónicos efectivos. Las bobinas que transportan corriente tienden a oponerse a cambios repentinos en la corriente, y conocer su inductancia nos ayuda a comprender su comportamiento en circuitos eléctricos. Además, una buena comprensión de este concepto puede ayudar a evitar errores en el diseño electrónico.
Métodos para Medir la Inductancia con el Osciloscopio
Existen tres métodos principales para medir la inductancia usando un osciloscopio:
- Método de frecuencia resonante
- Método de resistencia conocida
- Método de pendiente voltaje-corriente
Método 1: Método de Frecuencia Resonante
Para aplicar este método, necesitarás:
- Osciloscopio
- Diodo
- Inductor
- Condensador con valor conocido
- Resistencia con valor conocido
- Generador de funciones
- Calculadora
Pasos a Seguir:
- Conecta los instrumentos como se indica en el diagrama correspondiente.
- Proporciona energía al generador de funciones y al osciloscopio.
- Configura la sonda del osciloscopio a 10x.
- Aumenta la frecuencia del generador hasta encontrar la frecuencia de resonancia.
- Aplica la fórmula f = 1/(2π√(LC)) para calcular la inductancia.
Método 2: Usar una Resistencia Conocida
Para este método, necesitarás un osciloscopio, un generador de funciones, un inductor y una resistencia conocida (100 Ω).
Pasos a Seguir:
- Conecta los instrumentos según el diseño correspondiente.
- Activa el generador de funciones.
- Registra la frecuencia del generador para un voltaje específico (por ejemplo, 1 V a 10,01 kHz).
- Ajusta la frecuencia de modo que el voltaje sea la mitad del anterior (20 kHz).
- Realiza el cálculo correspondiente para determinar la inductancia.
Método 3: Usar la Pendiente Voltaje-Corriente
Este método implica conectar el inductor a una fuente de voltaje pulsado.
Pasos a Seguir:
- Conecta tu inductor a una fuente de voltaje pulsado, asegurando que el ciclo de trabajo sea del 50%.
- Lee la corriente máxima y el período entre pulsos en el osciloscopio.
- Utiliza el osciloscopio para encontrar la diferencia de corriente (di) en un intervalo de tiempo dado (dt) y calcula di/dt.
- Anota el voltaje (V) y calcula V/(di/dt) para obtener la inductancia.
Preguntas Frecuentes
¿Cómo se mide la inductancia con un multímetro?
Medir la inductancia directamente con un multímetro no es posible, ya que la mayoría de los multímetros no están diseñados para esta función. Sin embargo, puedes verificar la continuidad de tu inductor con un multímetro, lo que te ayudará a determinar si hay un cortocircuito o si el inductor está en buen estado.
¿Es complicado usar un osciloscopio para medir inductancia?
No, utilizar un osciloscopio para medir inductancia puede parecer difícil al principio, pero con práctica y entendiendo los métodos básicos, se convierte en una tarea accesible. Además, esta habilidad es muy valiosa en la electrónica.
¿Cuál es la importancia de la inductancia en los circuitos electrónicos?
La inductancia juega un papel crucial en el diseño y funcionamiento de circuitos electrónicos. Es fundamental para el almacenamiento de energía, la filtración de señales y el funcionamiento de dispositivos como transformadores e inductores, los cuales son esenciales en la mayoría de los sistemas eléctricos.
Baello: ¡Buenísimo el artículo! La primera vez que medí la inductancia, me pareció un rompecabezas total, tenía los cables por todos lados y no entendía nada. Ahora, gracias a lo que leí aquí, me siento como un pro y ya no me da miedo enfrentarlo. ¡Mil gracias por la ayuda!
Del canto: ¡Buenísimo el artículo! A mí también me pasó algo similar cuando intenté medir la inductancia por primera vez; pensé que se me iba a hacer un nudo en la cabeza con tanto gráfico y señal, pero después de leer esto, ya no me da miedo meterle mano al osciloscopio. ¡Mil gracias por la info!
Gydyklanr: ¡Genial el artículo! La verdad es que nunca pensé que medir la inductancia fuera tan fácil con un osciloscopio. Recuerdo la primera vez que lo intenté, me sentí como un mad scientist tratando de entender esas ondas locas. Gracias por compartir estos tips, me ayudarán un montón para mis proyectos.
Gressys: ¡Me encanta el contenido de este artículo! La primera vez que intenté medir la inductancia, me salió un enredo de ondas que ni sabía cómo interpretar, pero con estos consejos, ahora lo veo todo más claro. ¡Gracias por hacerlo tan accesible!
Michael antonio: ¡Totalmente de acuerdo! Este artículo me ha aclarado un montón de dudas. La primera vez que medí la inductancia con el osciloscopio, casi me vuelvo loco con las conexiones, pero después de leer esto, me siento mucho más seguro. ¡Gracias por compartirlo!