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发布时间:2020-08-03 18:13:02
饱和电感特性
饱和电感特性●热特性饱和电感是一种通过进入和退出饱和过程的磁滞损耗(而不是涡流损耗或铜损耗)吸收电流尖峰能量的功率器件。主要的热能来自磁芯。一方面,要求磁芯应该由高频材料制成;另一方面,要求磁芯的温度在任何情况下都不应超过居里温度。这意味着饱和电感器的磁芯应该具有有利的散热特性和结构,即更高的居里温度、更高的热导率、更大的散热面积和更短的热传导路径。●饱和特性显然,通常没有必要考虑使用不容易饱和的气隙或低磁导率材料作为饱和电感。●初始电感的等效特性在其他条件相同的情况下,低磁导率磁芯匹配多匝、高磁导率磁芯匹配少匝的饱和电感的初始电感是等效的,缓冲效果大致相当。这意味着始终可以直接使用1匝铁芯电感,因为任何多匝电感都可以找到与1匝等效物匹配的磁导率更高的铁芯。这也意味着磁芯的高磁导率受到限制。如果合适的磁芯与1匝饱和电感匹配,则不可能用更少的匝数来匹配具有更高磁导率的磁芯。●磁芯体积的等效特性在其他条件下,相同体积的磁芯的饱和电感缓冲效应大致相等。
电感的作用
基本功能:滤波、振荡、延迟、陷波等。
图片说明:“直流,阻断通信”
详细说明:在电子电路中,电感线圈作用于交流限流,它与电阻或电容可以形成高通或低通滤波器、移相电路和谐振电路等。变压器可以进行交流耦合、变换、转换和阻抗变换。
从感抗x1=2πf1可知,电感L越大,频率F越高,感抗越大。电感两端的电压大小与电感L成正比,也与电流变化速度△ I/△ T成正比。这种关系也可以用以下公式表示:电感的分类和功能
电感线圈也是一种储能元件,它以磁性的形式储存电能。储存的电能的量可以用下面的公式表示:WL=1/2 Li2。
可以看出,线圈的电感越大,电流越大,储存的电能就越多。
电感在电路中的共同作用是与电容一起构成LC滤波电路。我们已经知道,电容具有“阻断DC、阻断交流”的能力,而电感具有“阻断DC、阻断交流”的功能。如果伴随许多干扰信号的直流电流通过液晶滤波电路(如图所示),那么交流干扰信号将被电容消耗成热能;当相对纯的DC电流通过电感器时,其中的交流干扰信号也变成磁感应和热能。频率较高的***容易被电感阻抗,从而***频率较高的干扰信号。
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。
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