Các thiết bị cảm ứng được biết đến là lớn và chậm chạp. vì vậy, một số người yêu thích có thể tránh chúng-đặc biệt là lúc đầu. tuy nhiên, chúng là một thành phần quan trọng và đáng để học. Ngoài ra, không phải tất cả các cảm biến đều không linh hoạt và nặng nề, chúng có thể là một trong những thành phần điện tử quan trọng nhất trên bảng mạch. nhưng đầu tiên, bạn cần biết loại cảm biến nào phù hợp nhất với dự án của bạn.
Kiểu bộ cảm biến
có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau. Trong phần này của hướng dẫn, chúng tôi sẽ khám phá tất cả các loại cảm có sẵn và thảo luận về các thuộc tính, ứng dụng và cấu trúc của chúng.
bộ cảm biến kết nối
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
bộ biến thế nhỏ
kiến trúc
cảm biến kết nối bao gồm một biến thế lý tưởng và một cảm biến với cảm biến từ tính, hai thành phần này kết hợp với nhau để tạo ra cảm biến kết nối. Giống như hầu hết các cảm biến, cảm biến được kết nối sử dụng các thành phần cảm biến từ hóa để lưu trữ năng lượng khi máy biến thế truyền năng lượng. Tuy nhiên, cả hai cuộn dẫn điện đều làm tăng khả năng dẫn điện từ tổng thể thông qua một hiện tượng mà chúng ta gọi là cảm ứng/ cảm ứng.
sử dụng
chúng tôi thường sử dụng các cảm biến kết nối trong các bộ chuyển đổi dc-dc, ví dụ:
bộ chuyển đổi đầu tiên
bộ chuyển đổi phản ứng
trình chuyển đổi uk
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
0,121 lít
0 mm
26,6 mm
910G
đồ thị
đồ thị cảm ứng được kết nối
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
cảm biến rỗng
bộ cảm biến vòng tròn màu
kiến trúc
cảm biến rỗng là một trong những cảm biến phổ biến nhất. Nó thường sử dụng một hạt nhân gốm, vì vậy chúng ta thường gọi nó là cảm điện hạt nhân gốm. tuy nhiên, cảm biến không khí cũng có thể không có lõi.
tuy nhiên, các cảm biến không khí gốm sứ là ưu tiên. vì lõi gốm xác định hình dạng của cảm biến và hỗ trợ nó. Ngoài ra, gốm sứ là một vật liệu lý tưởng vì hệ số giãn nở nhiệt thấp, do đó, nó có thể cung cấp mức độ ổn định cao khi sử dụng các cuộn dây. bạn sẽ thấy rằng gốm là một trong những vật liệu cốt lõi phổ biến nhất.
ngoài ra, gốm sứ không có từ tính. Do vậy, nó không có khả năng nam chất, không lưu trữ năng lượng dữ liệu hoặc gây nhiễu cảm điện toàn bộ của một thành phần. Trong quá trình sản xuất, các nhà sản xuất ngâm các bộ cảm biến vào sáp hoặc sơn để làm cho nó ổn định hơn. quá trình này rất quan trọng đối với bộ cảm biến không khí.
sử dụng
chúng ta có thể sử dụng cảm biến rỗng trong các ứng dụng tần số cao như tv. các ứng dụng khác đáng chú ý bao gồm:
sự kết hợp giữa các cấp
các ứng dụng tần số thấp từ 20 hertz đến 1 mhz
dây điều chỉnh tần số và tần số trung bình
mạch lọc
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
-40 độ C đến 125 độ C (+)
Hai, năm, năm và mười phần trăm
1,65 đến 538 nH
0,4 Ω
18 AWG
đồ thị
các biểu tượng bộ nhạy rỗng
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
bộ cảm biến lõi sắt
Các bộ phận lõi ER
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
kiến trúc
các nhà sản xuất xây dựng các lõi của các cảm biến này bằng cách tổ chức các lớp trên nhau. vật liệu của các mảnh này phụ thuộc vào các đặc điểm kỹ thuật và mục đích của chúng. vì vậy, nó có thể được tạo ra từ nhiều loại vật liệu có độ dày khác nhau.
tuy nhiên, các mảnh thường được làm bằng thép và có vật liệu cách ly giữa chúng. Do vậy, các nhà sản xuất phải đặt các mảnh ghép này song song với một nam châm để ngăn chặn mất dòng xoáy. ngoài ra, các thành phần then chốt khác của các cảm biến lõi sắt bao gồm các cuốn trục.
sử dụng
chúng ta thường sử dụng các thiết bị cảm ứng xếp chồng lên nhau trong máy biến thế. tuy nhiên, bạn cũng có thể sử dụng chúng trong một loạt các ứng dụng, như:
Bộ lọc đường dây
bộ lọc nhiễu
Lọc vòng tròn
bộ sạc/ chuyển đổi xe điện
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
1,0 ADC đến 200 ADC
0,12 đến 100 ms
130 độ C
đồ thị
bộ cảm biến lõi sắt
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
một bộ cảm biến từ bên trong
mã số hạt nam châm ferrit
vỏ
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
kiến trúc
nhìn bên ngoài, nó giống như vật liệu gốm sứ. tuy nhiên, không giống như gốm, nó là một vật liệu sắt (ferromagnetic). Điều đó có nghĩa là nó được từ hóa khi nó ở trong từ trường, và nó vẫn giữ được từ tính đó khi khu vực đó bị loại bỏ.
do đó, nó có độ dẫn điện từ cao và đường dẫn điện từ thấp. bởi vì vật liệu cốt lõi được tạo ra từ oxit sắt, chúng ta có thể gọi nó là cảm biến lõi sắt.
có hai loại lõi ferritic:
Nó chỉ tạm thời mang điện từ. vì vậy, khi từ trường yếu đi, nó sẽ mất từ tính. Vì vậy, nó có thể đảo ngược nam cực. Đó là lý do tại sao chúng ta thường gọi nó là nam châm tạm thời hoặc tạm thời.
: một vật liệu chắc chắn có thể làm việc với nhiệt độ cao tới 180° c. tuy nhiên, không giống như ferritite, nó vẫn giữ được từ tính sau khi từ tính biến mất. vì vậy chúng tôi gọi chúng là nam châm vĩnh cửu.
sử dụng
chúng ta có thể sử dụng các điều khiển trong các ứng dụng sau:
Bộ lọc Pi
mạch công tắc
với các dải tần số khác nhau
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
1400 25% nH
≥150 kHz
-25 đến 180 độ C
từ 1, 4 đến 27, 6 gram
đồ thị
từ tính của ferritis
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
các kiểu cảm biến-các cảm biến của lõi nam châm
bộ cảm biến của lõi nam châm được sử dụng như một lõi từ. Do vậy, bạn sẽ nhận ra rằng hầu hết các loại cảm ứng trong danh sách này được đặt tên theo vật liệu mà cơ thể bạn sử dụng. tuy nhiên, một hình khuyên chỉ ra hình dạng của lõi, không phải vật liệu.
vòng tròn là một vòng tròn–một vòng tròn có một lỗ ở giữa. vì vậy, các cuốn dây có nhiều kích thước và vật liệu. Vì vậy, bạn có thể tìm thấy các cảm biến vòng tròn với vật liệu ferritic hoặc các sản phẩm lõi bột, chẳng hạn như Kool M.
Lý do chúng tôi sử dụng các vật liệu khác nhau là chúng hoạt động khác nhau ở tần số và giá trị cảm biến khác nhau. Tuy nhiên, lợi thế lớn nhất của bộ cảm biến lõi sắt vòng tròn so với các loại cảm biến khác là sự nhiễu điện từ thấp (EMI), bất kể vật liệu nào được sử dụng.
Mặc dù bạn có thể tạo ra cảm biến lõi sắt ở nhà, nhưng trong quá trình sản xuất, bạn cần một sự khớp xoắn độc đáo.
sử dụng
các ứng dụng của các điều khiển lõi của một vòng tròn bao gồm:
nguồn cung cấp điện
mạch điện tử
mô phỏng mạch điện
hệ thống liên lạc
thiết bị y tế
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
bột hợp kim titan
thông lượng cao (bột kim loại)
Kool M (sắt, nhôm, hợp kim silicon)
bột sắt silicon
Kool M Max (sắt, silicon và nhôm)
14-300 giờ/ phút
0,7 đến 1,6 T
Mất lõi AC:từ nông đến cao
đồ thị
với một thiết bị cảm biến từ trường được nén hoàn toàn
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
kiểu bộ nhận-các bộ nhận trục
tập hợp các cảm biến trên trục
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
Một trục là một vật liệu hình trụ mà có thể được quấn quanh một dây, một băng keo hoặc một cuốn đồng. Tương tự, tên này mô tả hình dạng của vật liệu đối diện với vật liệu. do đó, do hình dạng của nó, chúng ta cũng có thể gọi loại cảm biến này là cảm biến lõi trống.
một khi chúng tôi quấn cuộn dây, chúng tôi gắn nó vào cơ thể bằng ống thu nhỏ. Các trục có thể có nhiều hình dạng và kiểu vật liệu. ví dụ, nó có thể được tạo ra từ một vật liệu nam châm, bột sắt, hoặc một chiếc kim loại.
sử dụng
chúng tôi chủ yếu sử dụng các thiết bị điện tử được cài đặt trên bảng mạch in. các ứng dụng khác bao gồm:
bộ điều hợp nguồn
Bộ lọc Pi
mạch lọc
mạch điện nguồn công tắc
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
hợp kim cobalto
hợp kim titanium
bột sắt và bột chanh
ferritate
Độ cảm chuẩn:+/- 10%
Kích thước ngoại vi:dọc và ngang
đồ thị
trình bày cấu trúc cơ bản của thiết bị cảm biến
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
loại cảm biến-cảm biến cố định trục
tập hợp các cảm biến cố định trục
kiến trúc
Cảm biến trục trông rất giống như điện trở, vì vậy chúng ta có thể gọi nó là cảm biến vòng màu. tuy nhiên, chúng có một đường xoắn mỏng xung quanh một vật liệu ferritic trục cong. một khi chúng tôi quấn dây vào lõi, chúng tôi có thể kết nối dây vào hai đầu của cấu trúc. Tiếp theo, chúng tôi tạo ra nó bằng gốm sứ màu xanh lá cây hoặc bằng nhựa. Cuối cùng, chúng tôi đánh dấu chúng với các chuẩn và các tiêu chuẩn của Hiệp hội công nghiệp điện tử (Electronic Industry Association-EIA).
các vòng này cho phép chúng ta phân biệt các kích thước hoặc các giá trị của chúng. thông thường, bạn có thể tìm được 4 vòng hoặc 5 vòng. Tuy nhiên, để tính toán tầm quan trọng của độ cảm, bạn nên tham khảo bảng màu EIA.
sử dụng
cảm biến theo trục, thường là cảm biến tần số cao. Do kích thước và độ bền chung của chúng, chúng tôi có thể sử dụng chúng trong nhiều ứng dụng, ví dụ:
bảng mạch điện tử
các ứng dụng radio
mạch rung động
bộ chuyển đổi áp suất
dòng điện trong mạch điện bình thường
các mạch lọc và các thiết kế khác
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
55 độ C đến 105 độ C
bộ cảm biến chung
cảm biến RF
bộ cảm biến điện
cuộn dây thừng (power, radio, hash và high-frequency)
đúc
dây xoắn
cuộn rfi
1 nH đến 680 mH
từ 1 đến 20%
2 mA đến 188 A
35 uΩ đến 1.2KΩ
Kiểu cảm thấy-Biểu đồ họa
biểu tượng cảm nhận chung rsa
Nguồn: Free SVGs
các loại cảm biến-các cảm biến đa lớp
cài đặt các mặt cắt ngang của nhiều bộ nhạy
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
kiểu cảm biến-công chức
như tên gọi, bộ cảm biến đa lớp bao gồm nhiều lớp. vì vậy, những lớp này thường được tạo bởi các vật liệu nam châm trên các vật liệu trung quốc gốm. ngoài ra, các nhà sản xuất sẽ dùng kem kim loại để in các cuộn dây cảm ứng trên các tấm nam châm này.
một khi các nhà sản xuất đã đặt đúng các mức, các mẫu hình thành một cuốn. sau đó, các nhà sản xuất sẽ tạo hình và phủ toàn bộ bao bì. có một nút kết nối ở mỗi mặt của gói mlci. tuy nhiên, chúng ta cũng có thể gọi các loại cảm biến này là cảm biến đa lớp.
sử dụng
tính gọn gàng của nó cho phép chúng ta sử dụng nhiều lớp cảm biến trong các ứng dụng khác nhau, ví dụ:
quần áo
thiết bị bluetooth
thiết bị di động
Bộ điều khiển ranh giới phiên chạy
bo mạch máy tính
Card Mạng
thiết bị liên lạc
các ví dụ về đặc điểm kỹ thuật
0,3 nH đến 470 nH
-55 độ C đến 125 độ C
12 MHz đến +65 MHz
đồ thị
cấu trúc cảm biến đa lớp gốm sứ
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
các loại cảm biến khác đáng chú ý
chúng bao gồm nhiều dây đồng được quấn quanh lõi của ferrit. thông thường, chúng tôi sử dụng chúng để sạc điện thoại di động.
Chúng là các cảm biến từ lõi sắt được ngăn cách bởi một khoảng không khí. do đó, các vật liệu từ tính trong lõi từ tính thúc đẩy độ thâm nhập điện từ cao.
họ sử dụng vật liệu màng làm cuộn dây. Hơn nữa, chúng rất nhỏ và nhẹ. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng chúng trong các ứng dụng như các máy chuyển đổi DC sang DC cho điện thoại di động và các thiết bị di động khác. ngoài ra, chúng ta có thể sử dụng các loại cảm biến này để tạo ra các mạch谐振.
bộ cảm biến có thể điều chỉnh với một lõi từ tính di động. do đó, các lõi từ đi vào và ra khỏi các cuộn dây cảm ứng. vì vậy, điều này cho phép thiết bị thay đổi mức độ cảm biến. ngoài ra, chúng ta có thể gọi chúng là các cảm biến lõi ferritic. thông thường, độ cảm biến thay đổi là 10 μH đến 100 mH.
kết luận
trong hướng dẫn này, chúng tôi đã khám phá một số kiểu điện thường nhất. bạn có thể đã nhận ra rằng điều quan trọng quyết định kiểu cảm điện là lõi của nó. nếu bạn đã học được phần này của hướng dẫn, bạn nên có hiểu biết cơ bản về tất cả các loại điều khiển và cách chúng phù hợp với dự án tiếp theo của bạn. trong mỗi trường hợp, chúng tôi hy vọng bạn sẽ thấy hướng dẫn này rất hữu ích. Cảm ơn bạn đã đọc.