วิธีการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างโซลินอยด์สกรูสองตัว
ในฐานะซัพพลายเออร์ของโซลินอยด์สกรูฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการวัดการเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันระหว่างโซลินอยด์สกรูสองตัว การเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในแอปพลิเคชันจำนวนมากเช่นหม้อแปลงระบบการถ่ายโอนพลังงานไร้สายและเซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้า ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันวิธีการบางอย่างและข้อควรพิจารณาสำหรับการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างโซลินอยด์สกรูสองตัว
ทำความเข้าใจกับการเหนี่ยวนำร่วมกัน
ก่อนที่จะดำน้ำในวิธีการวัดก่อนอื่นมาทำความเข้าใจว่าการเหนี่ยวนำร่วมกันคืออะไร การเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันเป็นการวัดความสามารถของโซลินอยด์หนึ่งตัวในการชักนำให้เกิดแรงไฟฟ้า (EMF) ในโซลินอยด์อื่นเนื่องจากกระแสเปลี่ยนในโซลินอยด์แรก มันแสดงด้วยสัญลักษณ์ (M) และวัดใน Henries (H)
การเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่างโซลินอยด์สองตัวขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมถึงจำนวนการเลี้ยวในแต่ละโซลินอยด์พื้นที่ตัดขวางของโซลินอยด์ความยาวของโซลินอยด์ตำแหน่งสัมพัทธ์และการวางแนวของโซลินอยด์และการซึมผ่านของแม่เหล็กของโซลินอยด์
วิธีการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกัน
1. วิธีสะพานเหนี่ยวนำร่วมกัน
หนึ่งในวิธีที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกันคือวิธีการสะพานเหนี่ยวนำร่วมกัน วิธีนี้ใช้วงจรบริดจ์เช่นสะพานเฮฟวิสไซด์ - แคมป์เบลหรือสะพานแครี่ - ฟอสเตอร์
หลักการพื้นฐานของสะพานเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันคือการปรับสมดุลสะพานโดยการปรับส่วนประกอบที่รู้จักในวงจรบริดจ์จนกระทั่งความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นทั่วเครื่องตรวจจับ เมื่อสะพานมีความสมดุลการเหนี่ยวนำร่วมกันที่ไม่รู้จักสามารถคำนวณได้จากค่าของส่วนประกอบที่รู้จักในวงจรบริดจ์
ตัวอย่างเช่นในสะพาน Campbell - Campbell, การเหนี่ยวนำซึ่งกันและกันที่ไม่รู้จัก (M) สามารถเกี่ยวข้องกับความต้านทานที่รู้จัก (R_1), (R_2), (R_3) และการเหนี่ยวนำตนเองที่รู้จัก (L_3) โดยสมการต่อไปนี้:
[m = \ frac {r_1} {r_2} l_3]
ข้อได้เปรียบของวิธีสะพานเหนี่ยวนำร่วมกันคือความแม่นยำสูง อย่างไรก็ตามมันต้องใช้วงจรบริดจ์ที่ปรับเทียบแล้วและการปรับอย่างระมัดระวังเพื่อให้เกิดความสมดุลซึ่งอาจเป็นเวลา - การบริโภค
2. แรงดันไฟฟ้า - วิธีปัจจุบัน
อีกวิธีหนึ่งในการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกันคือวิธีการแรงดันไฟฟ้า - ปัจจุบัน ในวิธีนี้กระแสไซน์ (I_1 (t) = i_ {1M} \ sin (\ omega t)) ถูกนำไปใช้กับโซลินอยด์หนึ่งตัว (โซลินอยด์หลัก) และแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (V_2 (t)) ในโซลินอยด์อื่น ๆ
ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของฟาราเดย์แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (v_2 (t)) ในโซลินอยด์รองได้รับจาก:
[v_2 (t) = -m \ frac {di_1 (t)} {dt}]
if (i_1 (t) = i_ {1m} \ sin (\ omega t)), จากนั้น (\ frac {di_1 (t)} {dt} = \ omega i_ {1M} \ cos (\ omega t)
[V_ {2M} = M \ OMEGA I_ {1M}]
การเหนี่ยวนำร่วมกัน (M) สามารถคำนวณได้เป็น:
[m = \ frac {v_ {2m}} {\ omega i_ {1m}}]
วิธีนี้ค่อนข้างง่ายและสามารถนำไปใช้งานได้ง่ายโดยใช้เครื่องกำเนิดฟังก์ชันเพื่อใช้กระแสไซน์และออสซิลโลสโคปเพื่อวัดแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตามอาจได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนและความแม่นยำของการวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้า
3. วิธีอัตราส่วนหม้อแปลง
หากใช้โซลินอยด์สกรูทั้งสองในหม้อแปลง - เช่นการกำหนดค่าการเหนี่ยวนำร่วมกันสามารถวัดได้โดยใช้วิธีอัตราส่วนหม้อแปลง ในวิธีนี้อัตราส่วนการเลี้ยว (n = \ frac {n_2} {n_1}) ของโซลินอยด์ทั้งสอง (โดยที่ (N_1) คือจำนวนการเลี้ยวในโซลินอยด์หลักและ (N_2) คือจำนวนการเลี้ยวในโซลินอยด์รอง)
ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าหลัก (V_1), แรงดันรอง (V_2), กระแสหลัก (I_1), และกระแสรอง (I_2) ในหม้อแปลงอุดมคติได้รับโดย:
[\ frac {v_2} {v_1} = \ frac {n_2} {n_1} = n] และ [\ frac {i_2} {i_1} = \ frac {n_1} {n_2} = \ frac {1}
การเหนี่ยวนำร่วมกัน (M) สามารถเกี่ยวข้องกับตัวเหนี่ยวนำตนเอง (L_1) และ (L_2) ของโซลินอยด์หลักและทุติยภูมิและค่าสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์ (K) โดยสมการ:
[m = k \ sqrt {l_1l_2}]
ค่าสัมประสิทธิ์การมีเพศสัมพันธ์ (k) สามารถประมาณได้จากแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้และอัตราส่วนกระแสไฟฟ้า
ข้อควรพิจารณาสำหรับการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกัน
1. ตำแหน่งและการปฐมนิเทศ
ตำแหน่งสัมพัทธ์และการวางแนวของโซลินอยด์สกรูทั้งสองมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเหนี่ยวนำร่วมกัน การเหนี่ยวนำร่วมกันจะสูงสุดเมื่อแกนของโซลินอยด์ทั้งสองอยู่ในแนวเดียวกันและต่ำสุดเมื่อแกนตั้งฉาก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องควบคุมตำแหน่งและการวางแนวของโซลินอยด์ในระหว่างการวัด
2. การป้องกันแม่เหล็ก
สนามแม่เหล็กภายนอกสามารถรบกวนการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกัน เพื่อลดอิทธิพลของสนามแม่เหล็กภายนอกสามารถใช้การป้องกันแม่เหล็กได้ วัสดุป้องกันแม่เหล็กเช่น MU - โลหะสามารถใช้ในการล้อมรอบโซลินอยด์และบล็อกสนามแม่เหล็กภายนอก
3. การพึ่งพาความถี่
การเหนี่ยวนำร่วมกันอาจเป็นความถี่ - ขึ้นอยู่กับโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่สูง นี่เป็นเพราะปัจจัยต่าง ๆ เช่นเอฟเฟกต์ผิวหนังกระแสวนและคุณสมบัติแม่เหล็กที่ขึ้นอยู่กับความถี่ของวัสดุหลัก (ถ้าโซลินอยด์มีแกนกลาง) ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องระบุความถี่ที่วัดการเหนี่ยวนำร่วมกัน
ผลิตภัณฑ์โซลินอยด์สกรูของเรา
ที่ บริษัท ของเราเรานำเสนอโซลินอยด์สกรูที่มีคุณภาพสูงสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ผลิตภัณฑ์ของเรารวมถึงโซลินอยด์สำหรับวาล์วสัดส่วนเกลียว-โซลินอยด์วาล์วสัดส่วนพร้อมทรานสดิวเซอร์การกระจัด, และโซลินอยด์สำหรับวาล์วเกลียวสกรูการก่อสร้างสัดส่วน-
โซลินอยด์สกรูของเราได้รับการออกแบบด้วยความแม่นยำและวัสดุที่มีคุณภาพสูงเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่มั่นคงและลักษณะการเหนี่ยวนำร่วมกันที่แม่นยำ นอกจากนี้เรายังสามารถจัดหาโซลูชันที่กำหนดเองตามข้อกำหนดเฉพาะของคุณ
ติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อ
หากคุณสนใจผลิตภัณฑ์โซลินอยด์สกรูของเราหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวัดการเหนี่ยวนำร่วมกันโปรดติดต่อเรา เราพร้อมเสมอที่จะให้คำแนะนำและการสนับสนุนอย่างมืออาชีพแก่คุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นนักวิจัยวิศวกรหรือผู้ผลิตเราสามารถทำงานร่วมกันเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ
การอ้างอิง
- Hayt, WH, & Kemmerly, JE (2001) การวิเคราะห์วงจรวิศวกรรม McGraw - Hill
- Grover, FW (1946) การคำนวณการเหนี่ยวนำ: สูตรการทำงานและตาราง Dover Publications
- Chen, Wk (ed.) (1986) คู่มือวงจรและตัวกรอง CRC Press