Buscando una fórmula para calcular la tensión de CA máxima inducida en dos bobinas de aire una al lado de la otra

0

Tengo una pregunta sobre la inducción electromagnética. Ya he investigado, pero no puedo encontrar la solución fácil.

Quiero calcular de alguna manera el pico de voltaje máximo que se inducirá en la bobina secundaria en el circuito de CA. Seguro que tengo todos los datos de entrada aquí.

El circuito es obvio. Hay una bobina de aire primario L1 conectada a través de una resistencia R a la fuente de voltaje de CA de onda sinusoidal U1 (que oscila con la frecuencia f ) . A través de la bobina L1 fluye corriente AC I .

Conozco todos los valores aquí, incluyendo L1 inductancia, diámetro, cantidad de giros, radio del cable de enrollamiento e incluso parámetros de solenoides no ideales como resistencia y capacitancia.

Junto a la bobina L1 hay una bobina de aire secundaria L2 , también con todos los parámetros conocidos, y L2 está ubicada junto a L1 la distancia l (en línea recta) . L2 está conectado a un medidor de voltaje analógico para medir picos de voltaje de U2 .

Circuito eléctrico:

Relaciónfísicadebobinas:

Pregunta : ¿Cómo calcular el pico de voltaje máximo U2 que se induce en la bobina L2 ? ¿Existe una fórmula escolar simple U2max = ... incluso existe? Incluso una mala aproximación sería suficiente.

    
pregunta emroe

2 respuestas

1

No existe una fórmula simple para el acoplamiento mutuo.

Pero hay muchos libros sobre el tema.

por ejemplo enlace

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
0

Respuesta corta

Si la distancia < = diametro_coils, entonces el resultado es 'no demasiado malo', y la eficiencia para la transferencia de energía se puede salvar resonando las bobinas.

Si la distancia > diámetro_coils, entonces el resultado es 'bastante malo', y realmente solo estarás haciendo mediciones, no transferencia de potencia.

Respuesta larga

Para cada bucle elemental en la bobina de transmisión, hay una ecuación bastante simple para el campo que el primero produce a través del espacio, y para la fem que se genera en cada bucle elemental en la bobina de recepción. Suma o integra sobre todas las bobinas para darte el total.

Sugerencia, la geometría se mantiene más simple si las bobinas son coaxiales, y aún más simples si son idénticas.

Otra sugerencia, unas pocas mediciones rápidas de bobinas planas podrían reemplazar las búsquedas en Internet de las ecuaciones de acoplamiento. Considere que cada solenoide consiste en una pequeña cantidad de bobinas planas, y tendrá una gran mejora en la precisión en comparación con la cantidad de trabajo de medición.

    
respondido por el Neil_UK

Lea otras preguntas en las etiquetas