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电感式传感

大多数人认为感应感应仅仅是测量线圈和导电目标之间距离的一种方法,但是这种技术还有许多其他的使用情况。例如,你知道螺旋印刷电路板线圈和铜带可以用来测量线性位置吗?

电感-数字转换器(LDC)例如LDC1000可以感测靠近导电目标(例如,一块金属)的电感器的电感变化。LDC可以测量电感变化并提供关于目标位置的信息。

对于我的线性位置滑块,我没有使用通常的方法来改变目标和线圈之间的距离。相反,当线性滑动靶时,我保持靶到线圈的距离不变,并改变整个线圈的金属接触面。为此,我使用了一个从铜带上切割下来的100毫米长的三角形靶。铜带可以穿过三角形的Z宽端,以确保在此位置的Z大金属接触面。

我选择了一个直径为29毫米、每层70圈的2层印刷电路板线圈作为传感器线圈。选择线圈是因为其直径超过了形状目标的Z宽部分。图1是本实验中使用的线圈和三角形铜带靶。

然后我把目标放在离印刷电路板线圈4毫米的地方。当线圈从目标的Z宽部分移动到Z窄部分时,将目标靠近线圈放置会增加电感变化。对于L度线性位置传感器,为了获得Z分辨率,必须尽可能减小目标距离。

我以0.5毫米的步长将目标从位置0(目标的Z宽部分)移动到位置100(Z窄部分),并测量每个位置的电感。图2是测量数据曲线。

将目标从Z宽位置滑动到Z窄位置可以将传感器电感从175.2μH增加到251.4 μ h。由于两端的电感变化很小,我建议在移动范围内放弃5%的Z高位置和5%的Z低位置。因此,你使用的目标应该比要求的移动范围至少长10%。沿剩余90毫米采集的数据样本单调且具有良好的线性,可用于准确确定铜带目标的位置。

为了获得L-美线性,可以将目标从三角形改变为能够产生线性输出的不同形状。然而,在软件中线性化数据输出通常更容易。








真空中瞬间断开电感,会怎样?

电感器与真空中的电流瞬时断开将产生非常大的感应电动势,其电压值如此之高,R棒电感规格,以至于它将以强电磁脉冲的形式扩散到空间中。这是电磁脉冲的基本原理,也就是用大电流引爆线圈。

这类问题属于电气工程中极端条件的研究方向,R棒电感,如电感突然断开、两个不同电压的电容瞬时重合等。分析这些问题的工具是麦克斯韦方程的四个方程。然而,由于时间极短,由时间导出的方程基本上是脉冲函数,因此物理描述并不容易。

在一般电路中,电感中储存的电磁能量是锂的2/2。由于能量不能突然改变,电感电流也不能突然改变,如果要断开电路,通常会在断开的触点处形成电弧。毕竟,断开是一个连续的物理过程,导体间隙从0到一个有限值。所有的电现象都是光速,比物理运动的速度要快得多,所以当触点脱离时会产生电弧。有空气的空气被分解,即气体排放。没有空气的真空也会产生场电子发射,此时场电子发射就变成了真空管。电子将被强电场推动,并继续向原来的方向移动。这就是电网中的断路器需要做的:熄灭电弧。

然后,对于受试者的极端电路,电路被。在几十毫秒内,导电路径被完全切断。这时,水流很无奈。电路完全没了。如果你让我流动,我怎么能流动?因此,电路模型不再适用,需要用波场模型来描述。电路分析总是麦克斯韦方程的特例。一旦电路模型失败,必须使用原来的四个方程进行分析。

由于电流的瞬时消失,电流相对于时间的偏导数将变成脉冲函数δ(x,y,z,t),此时反电动势将特别高。接下来,使用一系列脉冲函数来模拟电压函数。你会发现这个方程被解为一个脉冲行波函数,也就是说,R棒电感报价,电磁能量将以强磁脉冲的形式辐射到空间。这种电磁脉冲非常强大,无论它走到哪里,每个导体都会感应出强大的反电动势来抵抗它。如果这个脉冲功率足够大,所有的芯片都可以从内部分解,所有的电子设备都会瘫痪。



不要看小电感,它包含的原理是“巨大的”。电感涉及电学和磁学这两大学科。到目前为止,很少有人真正完全了解电和磁。

电感,俗称电感,本质上是一个线圈,既有空心线圈又有实心线圈。实心线圈的铁芯由铁芯或其他材料制成。电感的单位是“H”或简称“恒”。此外,较小的单位是mH和uH,它们的转换方法是1H=1000 mH=1000000 uH。

阻塞交通

对于直流电流,电感相当于短路;对于交流电,电感是一个障碍。交流电的频率越高,电感的障碍就越大。

变压器

对我们来说,醉比变压器更熟悉电感的应用。下图显示了变压器的电路符号。如果左侧的圈数是100,右侧的圈数是50。如果左侧连接220伏交流电,R棒电感定制,右侧感应电压为110伏,即“匝数比=电压比”,而电流完全相反。如果左侧流入1A电流,右侧的电流将流出2A,即“匝数比=电流的反比”。因为电感只会改变电压和电流,而不会改变功率。如果电压和电流都成比例,这显然是不合理的。

RL低通滤波器

所谓的低通滤波器是:低频信号可以通过,但高频信号不能通过。电路图如下。如果输入信号是直流电,那么电感就相当于导体。现在是短路。信号将通过电感,不通过电阻直接输出。如果我们逐渐增加电流的频率,通过电感的信号将缓慢下降,直到达到某一频率。当高于该频率的电流不再通过时,就形成了低通滤波器。该频率称为截止频率,公式为f=R/(2πL)

RL高通滤波器

高通滤波器的原因与低通滤波器相似,只是电阻和电感的位置不同。如果是直流电,它会流回感应器。如果此时频率发生变化,当频率逐渐上升时,由于电感对交流电流的阻断作用,当频率达到截止频率时,高频信号不会通过电感,而是直接输出我们需要的高频信号。截止频率也计算为f=R/(2πL)


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