电子器件实验报告

电子科技大学

实验报告

学生姓名：学号：指导教师：

实验地点：实验时间：

一、实验室名称：电磁性能综合测试室

二、实验项目名称：电感磁性参数测试、计算及直流偏置影响实验

三、实验原理：

一个绕线电感，在电路上可等效成一个电感L和一个电阻R的串联，利用交流电桥测试设备，如TH2828、Agilent4284等，设定好测试频率和测试电压，可直接读出在频率点绕线电感的等效电感值和损耗电阻值来。在不同的频率点下测试，则可得到该电感器磁性参数的频率特性来。而电感L与磁芯磁导率的实部之间满足一定的计算关系，串连损耗电阻R与磁芯磁导率的虚部满足一定的计算关系，根据L和R的频率特性，通过计算可得到磁导率的磁谱特性。在直流偏置条件下，绕线电感的等效电感值和损耗电阻值都会发生变化，通过测试在不同直流偏置下等效电感值和损耗电阻值的变化，可确定直流偏置和电感器性能的影响大小，并各通过计算得到了直流偏置对磁芯材料磁导率的影响大小来。

四、实验目的：

通过对绕线电感器各相关磁性参数的测试，掌握电感器的电感量、损耗电阻等参数的测试方法以及这些参数随测试频率的变化趋势。通过进行电感器直流偏置的实验，了解直流偏置磁场对电感器电磁参数性能的影响及影响程度的大小。通过相应的计算，知道如何将电感值、损耗电阻值与磁芯的磁导率之间建立关联。

五、实验内容：

1、利用TH2828LCR阻抗测试仪测试绕制的电感器在不同测试频率下的主要磁性参数。

2、利用TH2828LCR阻抗测试仪测试绕制的电感器在不同直流偏置条件下其主要磁性参数的变化。

3、根据测试的等效电感值和损耗电阻值，推算相应磁导率实部和虚部的大小，以及随频率和偏置场的变化。

六、实验器材（设备、元器件）：

本实验主要采用TH2828LCR阻抗测试仪和熔锡炉。

七、实验步骤：

1、开启焊锡炉，设置工作温度为430℃；

2、开启TH2828LCR阻抗测试仪，预热20分钟；

3、选用φ5×2.5×2mm的铁氧体磁芯，用漆包线在磁芯上均匀绕线

10匝，然后将漆包线两端头的漆皮在焊锡炉中熔掉；

4、学习TH2828LCR阻抗测试仪的扫描测试技术，先选择测试参数为LS-Rs，从操作面板上按“扫描测试”按钮，进行扫描测试设置窗口，依次从低到高设置测试频率，最多可设置10个频率点，设置好以后退出设置状态，按“测试”按钮，显示频上就可以动态的扫描在10个不同频率点的测试值，从而显著的提高测试效率。需注意的是，该方法不能用于测试电感器的偏置特性，因为磁芯有磁滞效应，如果偏置电流大小循环变化，实际测试的结果并非准确值。测偏置特性只能按偏置电流从小到大逐渐增加的顺利测试，不能颠倒。

5、固定TH2828LCR阻抗测试仪的测试频率为10 kHz，按TH2828LCR 操作面板上的“偏置”设置按钮，从低到高逐渐增加偏置电流的大小，按“开启”后即可在显示屏上直接读出LS、RS的在偏置电流作用下的测试结果；

6、依据TH2828LCR阻抗测试仪测试得到的在不同频率和不同偏置电流下的LS和RS值，计算磁芯在不同频率和不同偏置电流下的磁导率实部和虚部；

7、设备关机，实验室断电。

八、实验数据及结果分析：

1、电感器在不同测试频率下的主要等效电感和损耗电阻：

2、电感器在不同直流偏置条件下其主要磁性参数的变化实验数据如

下：

九、实验结论：

1、电感器电感随频率的升高先基本保持不变，随后开始较大程度

的下降，估计与接近材料的截止频率有关，而损耗电阻则一直增大，主要是因为等效电阻与频率成正比的缘故。

2、在直流偏置的作用下，电感器的电感量在不断下降。电感量的

下降是由于在偏置场的作用下，磁芯的磁导率下降所致。

3、根据L计算出的磁芯的磁导率实部随频率和偏置电流的增大

而减小

4、偏置场大小的变化趋势与电感变化趋势相同

十、总结及心得体会：

电容器的电感量收到所加频率和电流量的较大影响。此外，在实验过程中也应当注意引入磁芯气隙会对电容器电感量造成的影响。

十一、对本实验过程及方法、手段的改进建议：

利用引入磁芯气隙可以改变电容器电感量这一特点，可以制造出在特定频率下电感量特定的电容器。（制作范围内）