Usando un amplificador para manejar un electroimán

-1

mi compañero de grupo y yo estamos intentando crear una especie de altavoz simple que podría vibrar hasta 1 kHz. El altavoz que diseñamos estaba simplemente compuesto por un solenoide pequeño y un imán cilíndrico, estamos utilizando un generador de funciones para generar la señal. Sin embargo, notamos que la vibración solo se puede ver hasta 400 Hz (vibraciones más grandes a una frecuencia más baja y disminuyen a medida que aumenta la frecuencia).

Creemos que debido a que la impedancia de salida del generador funcional es de 50 ohmios, la tensión que genera en nuestro solenoide también es relativamente baja y, por lo tanto, el campo magnético tampoco es tan fuerte. Si pudiéramos amplificar la corriente que pasa a través del solenoide, creemos que podríamos ver más vibraciones. Sin embargo, no estamos seguros sobre qué tipo de amplificador deberíamos usar, ya que un amplificador demasiado alto puede fácilmente calentar el cable.

Nuestro solenoide actual tiene una resistencia de 2,65 kilo ohmios, con un radio de 5,5 mm y es de aproximadamente 2000-3000 vueltas.

    
pregunta Fa Khairaruni

2 respuestas

0
  

Creemos porque la impedancia de salida del generador funcional es   50 ohm, el voltaje que da a nuestro solenoide también es relativamente bajo   y por lo tanto el campo magnético tampoco es tan fuerte.

Si la resistencia de CC de su bobina es de 2.65 kohm, entonces un mínimo de 50 ohmios en el generador de señales no agregará una depreciación apreciable de la señal.

Es bastante probable que la inductancia de su bobina sea bastante alta y es esto lo que hace que el consumo de corriente sea tan bajo a medida que aumenta la frecuencia. Para combatir esto, necesita voltaje pero, debido a la gran autoinducción de la bobina, tendrá otros problemas asociados con el uso de Back-emfs que podrían destruir su amplificador, por lo que no puedo recomendar una solución de op-amp.

¿Por qué no se apodera de un altavoz antiguo y cuenta cuántas vueltas tiene y vuelve a ajustar su diseño para estar más en línea con lo que usan los fabricantes de altavoces originales? En otras palabras, creo que tienes demasiados turnos, posiblemente diez veces más.

También creo que su medición de resistencia de 2,65 kohm es demasiado. ¿Ha intentado calcular la longitud del cable y usar una calculadora en línea para obtener una estimación de la resistencia de CC para el calibre de cobre que está usando?

    
respondido por el Andy aka
0

Tienes algunas incógnitas en tu situación que pueden ser difíciles de adivinar. Algunos pueden medirse con una configuración de circuito adecuada. Si tiene las especificaciones completas de su solenoide y su generador de funciones, también mejora la calidad de las respuestas que puede recibir.

Usted menciona un límite de 2.4W para su solenoide. Es probable que esto se deba a la pérdida de calor o la capacidad de corriente del cable. Esto se alcanzará con DC alrededor de 80V a una corriente de 30 mA.

Con las señales de CA, la impedancia será mayor que la resistencia de CC y aumentará con la frecuencia que requiere aún más voltaje para alcanzar la potencia máxima permitida.

Por lo tanto, no estresará el solenoide hasta que lo maneje con 80 V CC o incluso con voltajes más altos utilizando CA. La cantidad de voltaje permitido diferirá en cada frecuencia y no se puede predecir sin conocer las características de impedancia del solenoide.

Al conducir el solenoide en un circuito con una resistencia en serie, puede medir el voltaje a través del solenoide y la resistencia en serie (para calcular la corriente) y usar esto para determinar la impedancia en las frecuencias seleccionadas. Utilizando esta información, puede calcular el voltaje máximo permitido del variador en cada frecuencia de interés.

Un amplificador de audio (Hi-Fi) es su mejor opción, ya que son baratos y los voltajes están cerca de lo que necesita. Un amplificador de 500 vatios clasificado para manejar un altavoz de 16 ohmios debe tener un cumplimiento de 90 voltios y probablemente podría hacerle justicia a su solenoide. El amplificador no funcionará en absoluto, pero necesita la alta potencia nominal para obtener la unidad de alto voltaje de un controlador de altavoz de consumo (baja impedancia). Si tuviera un amplificador mejor adaptado, solo lo necesitaría para una potencia de aproximadamente 5W a 50 mA con una resistencia de fuente de 2kOhms y un cumplimiento de 80 voltios.

También tenga en cuenta que las características del campo mecánico dependen del tipo y tamaño del núcleo que tenga. Si se trata de un núcleo de hierro sólido simple, es posible que experimente rumbo debido a las pérdidas por corrientes de Foucault y menos campo magnético de lo esperado.

Si indicas un poco más los detalles de tu proyecto, es posible que encuentres que hay formas mucho mejores de lograr lo que quieres hacer. En general, en estos días se prefieren voltajes más bajos y corrientes más altas, especialmente si todo lo que necesita son 2.4W de unidad de solenoide.

    
respondido por el KalleMP

Lea otras preguntas en las etiquetas