Estoy desarrollando un proyecto que me obliga a medir la corriente de saturación de algunos inductores caseros sinuosos en núcleos de ferrita rayados, así que decidí intentar crear un circuito que me ayude a medir.
Por lo que sé y leo la corriente a través del inductor a un voltaje constante, aumenta linealmente con el tiempo y cuando el núcleo entra en saturación, la corriente comienza a subir exponencialmente. Así que se me ocurrió algo como esto:
La idea detrás de esto es que mediría el voltaje en una resistencia de detección R , tomar su derivado y pasarlo a través de un amplificador diferencial que comparará el valor actual con un valor fijo obtenido previamente almacenado en < fuerte> circuito S / H . Y si la diferencia es mayor que algún valor preestablecido, el comparador generará un valor alto.
Por qué creo que esto podría funcionar: la derivada de la función lineal es una constante y la derivada de la función exponencial es la función exponencial. Entonces, cuando el circuito detecte que el voltaje de salida de OA1 no es una constante, se disparará y apagará el MOSFET. Luego leería en el osciloscopio el tiempo en que la salida era alta y calculaba la corriente de saturación.
Pero para que funcione, necesitaría actualizar el circuito S / H con frecuencia, planeo hacer esto cada segunda iteración. Sin embargo, aún no tengo esto resuelto, porque estoy atascado en la primera parte, el diferenciador:
Busqué en la web y descubrí cómo y por qué funciona, pero nunca encontré las ecuaciones que describen su comportamiento. Necesitaría un diferenciador de ganancia unitaria con frecuencias de corte de alrededor de 100-1k Hz y 100k-1M Hz. Así que decidí ir y escribir las ecuaciones yo mismo. Esto es lo más lejos que he venido:
Función de transferencia: $$ H (s) = \ frac {sC_1R_2} {s ^ 2C_1C_2R_1R_2 + s (C_1R_1 + C_2R_2) +1} $$
Su magnitud (con la esperanza de encontrar frecuencias de corte): $$ | H (s) | = \ frac {\ omega C_1R_2} {\ sqrt {\ omega ^ 4 C_1 ^ 2C_2 ^ 2R_1 ^ 2R_2 ^ 2 + \ omega ^ 2C_1 ^ 2R_1 ^ 2 + 2 \ omega ^ 2C_1C_1R_1R_2 + \ omega ^ 2 C_2 ^ 2R_2 ^ 2 + 1}} $$
Veo un montón de cuadrados en la raíz cuadrada, pero no tengo idea de cómo podría simplificarlo.
Disculpe si esto es demasiado largo para una publicación, pero quiero asegurarme de que este es el enfoque / ruta correcto que he tomado.