Cómo estimar el acoplamiento inductivo entre bobinas de aire distantes

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Tengo dos bobinas de aire. Ambos tienen diámetro d . Hay una distancia D entre sus centros.

D es mucho mayor que d (más de 10 veces mayor)

Ambas bobinas están en ángulos diferentes, a y b , en relación con la línea entre sus centros. Hay una corriente alterna en una bobina.

¿Existe alguna función simple que estime la corriente inducida en la segunda bobina? Me encantaría que la forma de la función fuera:

k * f (D, a, b) (donde k tuvo que ser medido)

Por ejemplo: k * cos (a) * cos (b) * D ^ -2

    
pregunta Rocketmagnet

1 respuesta

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Creo que estás buscando la ley de Ampere y la ley de Faraday, partes de las ecuaciones de Maxwell.

Para una distancia D entre bobinas mucho mayor que el diámetro de la bobina, El voltaje inducido en la segunda bobina a partir de una corriente en la bobina de entrada es algo así como

  • Vout = 2 π f N S Bo cos b,

donde

  • f = frecuencia portadora de la señal transmitida en Hz
  • N = número de vueltas en la bobina de salida receptora
  • S = área del bucle de salida en m ^ 2
  • Bo = fuerza del campo magnético de llegada
  • b = ángulo de la bobina de salida lejos del "eje que apunta directamente a la bobina de entrada"

ya su vez,

  • Bo = μ0 I N R ^ 2 cos a / (2 (R ^ 2 + D ^ 2) ^ 3/2),

donde

  • μ0 = la permeabilidad universal del espacio libre
  • I = corriente en el cable de entrada
  • N = número de vueltas en la bobina transmisora
  • R = radio de la bobina transmisora
  • D = distancia entre las bobinas
  • a = ángulo del eje de la bobina transmisora que se aleja del "eje que apunta directamente a la bobina de salida"

A largas distancias, el campo magnético (y, por tanto, el voltaje producido) disminuye con D ^ (- 3).

respondido por el davidcary

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