Inductores e imán - sin vibración

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Estaba tratando de hacer un dispositivo que puede vibrar, así que tomé el inductor, algo de 220uH 22uH, puse 12V de corriente pulsada (~ 10Hz) y puse un imán de neodimio. Esperaba siento la vibración de 10Hz de un imán en mis manos cuando lo sostengo a 1 mm del inductor, pero no siento nada.

Probé 2 imanes diferentes, el resultado es el mismo.

¿Qué hice mal? ¿Se debe al hecho de que mi inductor es "central"?

    
pregunta BarsMonster

3 respuestas

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La inductancia y la frecuencia son casi totalmente inadecuadas para el nivel de unidad proporcionado. A menos que esté proporcionando 1000 amperios de unidad (en qué etapa necesitaría gafas protectoras para ver el inductor), entonces necesita un arreglo diferente.

La corriente a través de un inductor ideal aumentará linealmente con el tiempo cuando se aplica un voltaje constante.

  • I = V x t / L

Aquí

L = 220 uH = 2.2E-4

t = 1/2 de ciclo de 10 Hz = 0.05 = 5E-2segundos

V = 12 voltios

  • I = V.t / L = 12 x 5E-2 / 2.2E-4 = 2727 amperios

La mayoría de las fuentes de alimentación disponibles no son capaces de este tipo de corriente :-).

Para un funcionamiento de alrededor de 10 Hz, se necesita un valor de inductancia MUCHO mayor. El inductor puede no ser mucho más grande físicamente pero tendrá un número muy grande de giros comparativamente. Para un inductor físicamente muy pequeño, el cable se volverá muy fino, la resistencia será alta y la resistencia comenzará a jugar un papel muy importante.

Para utilizar el inductor existente a niveles de potencia y corriente sensibles, necesitaría aumentar la frecuencia sustancialmente y los pulsos resultantes no podrían detectarse como vibraciones. Por ejemplo, para reducir la corriente de pico a ~ = 2.7A se requeriría la operación a 10 kHz.

Para comenzar a experimentar en esta área, la forma más fácil es probablemente desmantelar un relé pequeño. Por lo general, tendrá un núcleo laminado, las corrientes de CC operan en el rango de 10 a 100 de la gama de mA y producirían fuerzas de "extracción" que son notables.

Tenga en cuenta que puede usar una "pieza de polo" cargada por resorte para obtener la vibración mecánica. Su imán proporcionará sucesivamente atracción y repulsión en ciclos subsiguientes. Como el material del núcleo también atraerá al imán, es posible que aún deba utilizar un resorte si desea fuerzas de atracción y repulsión aproximadamente simétricas.

* COMENTARIOS AÑADIDOS *

Hay una serie de comentarios sobre otras respuestas. Opino que la forma básica del núcleo está bien, pero que el material y los giros de amplificación son incorrectos. Entonces -

Comience con la separación de casi cualquier relé pequeño según mi sugerencia. Han hecho el trabajo de optimizar el núcleo y usar un cable MUY fino y muchas vueltas y ....

Una vez que lo sientas, prueba el tuyo. El núcleo que está utilizando PUEDE funcionar con muchas vueltas del cable más fino que puede encontrar, PERO lo ideal es que desee un núcleo con una "permeabilidad" MUCHO más alta. Esto aumentará enormemente su inductancia para un producto dado de amperaje dado. Un núcleo de alambres de hierro suave funcionaría muy bien. Polvo de metal (hierro) también.

    
respondido por el Russell McMahon
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¿Qué quieres vibrar, cuánto pesa ? ¿Es una posible solución un motor de vibración de un antiguo teléfono móvil ? Puede hacer que un teléfono de 100 g vibre un movimiento mientras está sobre una mesa.

Sideseahacerloconlabobinayelimán,laenergíaesdemasiadobaja(veaelcálculoacontinuación).Elneodimioproducelosimanespermanentesdeflujomásalto,yquizásestenoseaelproblemaaquí,ytampocoloeselnúcleodelabobina,peropienseenunaltavoz.Lapulsaciónde12Venunaltavozde8\$\Omega\$sepuedesentiryescuchar.Entonces,¿cuálesladiferencia?Paracomenzarconelnúmerodevueltas.Necesitasmuchosgirosenunabobinaparatenerunaresistenciadevariosohmios.Ensubobina,estopuedeserlimitado(¡deseaunaresistenciabajaenunabobina!)Paraqueelcamposeamenosfuerte.Peromásimportante:acoplamientomagnéticoentreelimánylabobina.Enunaltavoz,estoesóptimo:elnúcleodelabobina=elimán.Nopuedestenermejorqueeso.Puedequetengaquecolocarsubobinamuycercadelimánparateneralgodevibración,peroesto,porsupuesto,limitarálaamplituddelavibración.

editar(despuésdelacorreccióndelvalordeinductancia)
Sólopordiversióndecidíhacertambiénalgunoscálculos.Elegí una bobina de 22 \ $ \ mu \ $ H similar a El de tu pregunta para referencia. A 10 Hz, la inductancia será mucho menor que la resistencia de la bobina, por lo que primero buscamos esta última. La hoja de datos dice 0.13 \ $ \ Omega \ $. Luego la reactancia: \ $ X_L = 2 \ pi f L = 2 \ pi \ veces 10 \ veces 22 \ veces10 ^ {- 6} = 1.4m \ Omega \ $. Eso es solo el 1% de la resistencia, así que vamos a ignorarlo. \ $ I = \ frac {12V} {0.13 \ Omega} = 92A \ $. Mucho menos que el valor de Russell, pero aún así es demasiado para su fuente de alimentación (a menos que use un soldador). Suponiendo que la tensión de la fuente de alimentación se colapse, difícilmente se esté insertando energía en la bobina.
nota: este cálculo supone una corriente de onda sinusoidal. En realidad será más una onda cuadrada, y luego la forma de cálculo de Russell es mejor. (Al menos en teoría. En la práctica, Russell ignora un factor que es \ $ 10 ^ 2 \ $ más grande que su valor calculado, mientras que Steven ignora un factor \ $ 10 ^ 2 \ $ más pequeño que su valor calculado.)

    
respondido por el stevenvh
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Los inductores pueden ser de 3 a 5 tipos.

  • Diseñado para ser sin pérdidas con una ruta magnética cerrada
  • Espacio para disipar, emitir campo magnético cuando está saturado
  • núcleo de aire abierto
  • Núcleo de aire cerrado
  • Diseñado con pérdidas deliberadas para absorber la energía de CA, con núcleo de ferrita conductor y una emisión muy pequeña

Su inductor es probablemente el último tipo. Así que no hay mucho campo alrededor del inductor.

Editar: Después de la depuración. La causa es que el inductor es demasiado bajo en la inductancia para que el experimento proporcione una fuerza notable.

    
respondido por el user924

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