yêu thích thiết bị điện tử, hiếm khi sử dụng bộ cảm biến. Tuy nhiên, nếu bạn đang làm bất cứ điều gì liên quan đến điện xoay chiều (AC), chúng là cần thiết để hiểu chúng. trong các ứng dụng sử dụng điện xoay chiều, chúng cũng được ưa chuẩn như điện kháng. chúng thay đổi dòng điện. vì vậy, chúng rất thích hợp cho việc lọc tín hiệu và chuyển đổi giữa các điện điện xoay chiều khác nhau. đó là lý do tại sao chúng ta thường sử dụng chúng trong các nguồn điện biến đổi. đây chỉ là một vài lý do tại sao bạn nên biết về cảm biến. tuy nhiên, hướng dẫn này sẽ nghiên cứu một số kiểu cơ bản về việc điều khiển.
cảm biến là gì?
một loạt các cuộn dây dẫn điện
bộ cảm biến là một bộ phận điện tử lưu trữ năng lượng ngắn. Vì vậy, nó sử dụng từ trường để thực hiện điều đó. Thông thường, hầu hết các bộ cảm điện được thể hiện như là các cuốn (thường là các dây bằng đồng) xung quanh một khung nam châm hoặc phi nam châm. bạn có thể sử dụng các kiểu lõi sau đây:
lõi sắt
trung tâm ferritic
rỗng
bộ cảm biến từ gốm sứ
Vì vậy, sắt và cảm ứng lõi sắt có thể là thích hợp nhất vì chúng tạo ra một trường từ lớn hơn và do đó lưu trữ nhiều năng lượng hơn.
bộ cảm biến hoạt động như thế nào?
bộ cảm biến
bạn có thể đã nhận thấy rằng cảm biến không nhất thiết phải cần một khung dây để làm việc. Hầu hết các cảm biến không khí là các dây điện cách ly chặt chẽ, không có trung tâm. do định luật của faraday, khi dòng điện đi qua cuộn dây, nó tạo ra một từ trường.
Khi chúng ta quấn quanh một đống dây điện, nó tạo ra một từ trường lớn hơn. Và khi dòng điện chảy qua cụm thiên hà, nó trở thành năng lượng từ. Tuy nhiên, khi dòng điện ngừng chảy, trường điện từ phân hủy và từ tính được chuyển đổi thành điện tử. ở giai đoạn này, nó bắt chước một sợi dây kim loại cổ điển.
Tuy nhiên, cần một thời gian để chuyển đổi và giải phóng tất cả năng lượng từ và điện từ, đó là khái niệm cơ bản về điện từ cho tất cả các công việc cảm.
Để minh họa điều này, chúng ta có thể nghĩ về các thiết bị cảm ứng như những chiếc xe nước lớn. Khi bạn có một chiếc xe tải nặng nề và bắt đầu để nước chảy qua nó, nó sẽ mất một thời gian và nỗ lực để chạy. Tuy nhiên, một khi nó bắt đầu quay và có một động lực khá lớn, khi bạn cắt nguồn cung cấp nước, sẽ mất một thời gian để dừng quay. bộ cảm biến làm việc giống nhau, nhưng có điện tích.
sự kháng điện này là cái mà chúng ta gọi là cảm biến. nó mô tả tỷ lệ giữa dòng điện từ và dòng điện từ. Có rất nhiều loạicác loại cảm biến khác nhautrên thị trường điện tử. chúng đều có các thuộc tính cơ bản, cấu trúc và mục đích riêng.
sự khác biệt giữa cảm biến và cảm biến
bộ điện nguồn và cảm biến
mặc dù cảm biến và cảm biến có chức năng tương tự, nhưng chúng làm việc rất khác nhau. chúng đều là các thành phần thụ động, lưu trữ năng lượng từ mạch điện và sau đó giải phóng nó. tuy nhiên, các thiết bị này lưu trữ năng lượng trong trường điện. Ngược lại, cảm biến lưu trữ năng lượng trong từ trường và giải phóng nó dưới dạng điện. Vì vậy, đây là một quá trình mà chúng tôi gọi là cảm ứng điện từ.
Đáng chú ý, đó là lý do tại sao điện cảm được đặt tên. tuy nhiên, chúng tôi thường sử dụng các chất điện phân điện áp cao như nguồn điện.
Chúng tôi cũng có thể sử dụng chúng trong các ứng dụng điện áp thấp và các mục đích chung mà yêu cầu điện dung lớn. mặt khác, chúng ta sử dụng cảm biến trong các ứng dụng trao đổi như sóng vô tuyến.
biểu tượng bộ nhạy
chúng tôi đo độ cảm trong hệ thống quốc tế của độ cảm, gọi làHenryH. Nó được đặt tên theo tên của Joseph Henry, nhà khoa học nổi tiếng về sự tương tác. tuy nhiên, các biểu tượng điện tử khác nhau cho các cảm biến như sau:
các biểu tượng điện/ điện tử của các bộ cảm
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
làm thế nào để đo độ cảm điện
trước khi chúng ta có thể đo được cảm biến, chúng ta cần phải nghiên cứu những yếu tố nào ảnh hưởng đến cảm biến.
các yếu tố ảnh hưởng đến cảm biến
bộ sưu tập cảm biến công nghiệp
chúng ta có thể xác định điện từ của cảm biến thông qua 4 yếu tố chính:
& Số cuộn dây
vật liệu lõi và độ thâm nhập (μ)
Diện tích mặt cắt ngang (A)
Chiều dài cuộn
độ dẫn điện tương ứng với độ dẫn từ. Nếu chúng ta tăng độ dẫn từ, chúng ta sẽ tăng độ dẫn điện. hãy nghĩ về cảm biến rỗng. độ thâm nhập tương đối của không khí là 1 (μ = 1). Đó là bởi vì không khí rất giống gốm sứ, hầu như không có từ tính, vì vậy nó không tăng cường cảm điện của cuộn dây theo bất kỳ cách nào.
Nếu bạn cần một bộ cảm điện cao hơn, bạn nên cân nhắc sử dụng một lõi của một vật liệu nam châm hoặc ferromagnet. nhân tiện, độ dẫn điện của lõi là hàng trăm (μ = 100 +).
do đó, chúng cung cấp cảm biến cao hơn cho kích cỡ tương tự. đó là lý do tại sao các nhà sản xuất có xu hướng tránh các cảm biến rỗng. Mặc dù bạn có thể nghĩ rằng việc sử dụng một lõi có được tính nam chất cao nhất là ý hay, nhưng điều này không phải do loại lõi này ảnh hưởng đến năng lượng và hiệu quả nhiệt.
các vật liệu phức hợp sắt và kim loại là hai lõi nam châm thường được các nhà sản xuất sử dụng trong các điều khiển. mỗi loại vật liệu đều có những ưu điểm và nhược điểm. Ví dụ, một vật liệu ferrit có thể có một độ dẫn đệ cao và một giá trị cảm nhận cao đối với một kích thước gói đã định.
tuy nhiên, sự không ổn định nhiệt có thể là một nhân tố mà ngăn cản mọi người chọn vật liệu lõi này. dòng điện vào hoạt động trên mức độ bão hòa có thể gây ra sự quá nóng và hư hỏng của mạch điện tử.
lõi kim loại tổng hợp được ưa chuộng hơn vì tính chất bão hòa của nó. điều này có thể rất gần với cảm biến lý tưởng của bạn. tuy nhiên, khi lựa chọn cảm biến, đây là những yếu tố bạn cần cân nhắc. chúng điều khiển và ảnh hưởng đến các thuộc tính điện tử của các cảm biến.
làm thế nào để tính toán một số lượng điện
Để tính toán cảm điện của cuộn dây, bạn cần đo chiều dài (L) và đường kính (d) của cuộn dây, và tính toán số khung (N) của cuộn dây. Tiếp theo, bạn phải bình phương số khung (N^2) và Diameter (D^2). Tiếp theo, bạn cần nhân các con số của bình phương. Trong các phép tính riêng lẻ, bạn nhân đường kính của nó với 18 (18D) và cộng nó với chiều dài, và sau đó nhân nó với 40 (40L).
chia phương trình đầu tiên cho phương trình thứ hai. Công thức cuối cùng của bạn sẽ xuất hiện như sau:
μH = (n ^ 2) (d ^ 2) ÷ (18d + 40l)
các tính toán trên sẽ tiết lộ vi mô của cuộn dây. Để chuyển đổi Micro-Henry thành Henry, bạn cần chia kết quả phân tích trên chia cho 1.000.000. Đó là bởi vì:
1 μH = 0.000001H
1h = 1000000 micron
Bạn có thể tìm kiếm các máy tính cảm ứng trên mạng hoặc mua các máy tính cảm ứng có giá trị đã biết để sử dụng cho thuận tiện của bạn.
bộ cảm biến nối tiếp và song song
Giống như điện trở và điện trở, bạn có thể muốn làm điều tương tự với cảm biến. theo kinh nghiệm thông thường, các cảm điện được kết nối và kết nối cùng một cách như các điện khức. vì vậy, công thức cho các điều khiển kết nối và song song tương tự với các công thức cho điện cảm.
kết nối với nhau như một điện trở. giả sử có hai điều khiển được kết nối (l 1 và l 2). Hiệu thức như sau:
Total = L1 + L2
mạch điện của bộ cảm biến
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
điều này có ý nghĩa, bởi vì dòng điện đi qua tất cả các cảm biến là giống nhau. vì vậy, nếu bản vẽ thay đổi, tất cả các sự khác biệt đều giống nhau. khi chúng tôi kết nối với nhau, tổng số cảm biến sẽ nhỏ hơn.
Do vậy, dòng điện của mỗi bộ cảm ứng được thực hiện là nhỏ hơn tổng số dòng điện qua mạch điện. do đó, tỷ lệ giữa dòng điện và dòng điện là khác nhau. Do vậy, phương thức có thể như sau:
Total = 1/(1/L1+1/L2)
các mạch điện khi được kết nối với nhau
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
năng lượng được lưu trữ bởi bộ cảm biến
trong phần này, chúng tôi sẽ nói về cách tính toán năng lượng trong điện.
Hãy lấy ví dụ 15 amps chạy qua một dẫn điện 200 mAh. Năng lượng dự trữ là 1/ 2 của cảm biến, nhân bình phương của gió.
khuôn mẫu cho phương trình của chúng tôi như sau:
U = 1/2L * I^2
Với ví dụ của chúng tôi, bước đầu tiên chúng ta cần làm là chuyển đổi mH (milli henrys) thành H (henrys). Để thực hiện điều này, bạn cần nhân giá trị nhạy mH với 10^-3. Do vậy, tính toán và kết quả sẽ xuất hiện như sau:
200mh * 10^-3 = 0.2H
một khi chúng ta có cảm biến henry, chúng ta có thể tính toán năng lượng từ trường. kết quả tính toán như sau:
U = 1/2(0.2) * 15^2
U = 22.5 Joules
đây là công thức tiêu chuẩn để tính toán năng lượng được lưu trữ trong một nam châm.
ứng dụng cảm ứng
các cảm biến là các mạch điện
trong phần trước, chúng tôi đã mô tả ngắn gọn một số ứng dụng của cảm biến. tuy nhiên, hãy xem xét kỹ hơn và mở rộng một số ứng dụng. Chúng tôi sử dụng cảm biến để:
Bộ chuyển đổi tăng điện để tăng điện áp đầu ra DC (DC) và giảm đi dòng điện
cắt nguồn điện xoay chiều, chỉ cho phép dòng điện trực tiếp (DC) qua mạch điện
tách tách tần số khác nhau
mạch điện tần số, mạch giả lập và mạch điều chỉnh
động cơ, máy biến thế, rời và các thiết bị điện tử và chuyển đổi khác
Đây là các ứng dụng cảm thấy phổ biến nhất, và chúng tôi cũng có thể sử dụng các ứng dụng cảm thấy nhiệt tần số cao hơn trong các ứng dụng vô tuyến.
tóm tắt
điều quan trọng là phải nhớ rằng bạn không thể đo được cảm biến bằng đồng hồ đa phương tiện tiêu chuẩn. tuy nhiên, bạn có thể tìm kiếm một mô hình cụ thể với một máy đo rlc tích hợp. tuy nhiên, nó sẽ không cho bạn thấy kết quả chính xác nhất. để đo đúng mức độ cảm biến, bạn cần sử dụng rlc. bạn có thể kết nối một bộ cảm biến vào ô, nó sẽ chạy một kiểm tra nhanh để đo lường. Như một sự lựa chọn, bạn có thể sử dụng một số thông tin trong các hướng dẫn trên để tìm ra cách thực hiện việc tính toán cường độ. tuy nhiên, chúng tôi hy vọng các thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn. như thường lệ, cảm ơn vì đã đọc.