¿Cómo un objeto ferromagnético que ingresa a un solenoide afecta el campo magnético?

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Así que me he estado preguntando acerca de cómo hacer una bobina, y veo que una cosa común que tiene que suceder en una bobina es que una bobina tiene que encenderse y apagarse rápidamente, antes de que el proyectil de hierro vaya demasiado lejos y esté "Detenido" por el campo electromagnético.

Estoy tratando de averiguar cómo podría controlar el circuito de manera que la bobina se apague antes de que el proyectil alcance o pase por el centro del campo magnético, y le pregunté a mi profesor de física, quien dijo que debería mirar utilizando una bobina secundaria.

Su sugerencia fue que si envolviera una bobina secundaria alrededor de la bobina que actúa como un electroimán, cuando el proyectil de hierro pase a través de la bobina primaria (que está enrollada alrededor de una tubería de PVC no conductora), afectará la magnética campo de forma detectable.

No estoy muy seguro de cómo se haría para detectar este cambio. Demonios, ni siquiera estoy seguro de qué es este cambio.

¿Podría alguien explicármelo en términos más simples?

Básicamente, ¿qué cambio detectable habría en la secundaria?

¿Y sería viable utilizar esto como un método para detectar cuándo un proyectil entra en la bobina?

    
pregunta Dustin Hu

1 respuesta

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Una segunda bobina probablemente sea una buena manera de detectar el paso del proyectil. Si tiene dos bobinas envueltas alrededor del barril así: 

  coil 1    coil 2
==//////|===/////|===
  |     |   |    |
  +    GND  A    B

Se aplica un voltaje a través de la bobina 1 para acelerar el proyectil. Esta aceleración es causada por un cambio en el campo magnético dentro de esa bobina. Digamos que está en la dirección correcta. Si se trata de acelerar el proyectil hacia la derecha, el campo magnético del proyectil debe dirigirse hacia la izquierda. A medida que este proyectil se acerca a la bobina 2 desde la izquierda, causa un campo magnético creciente hacia la izquierda en la bobina 2. Esto, a su vez, induce un voltaje en la bobina 2 que se opondrá al cambio del campo magnético. Así que habrá una corriente en la bobina 2 que crea un campo magnético hacia la derecha. Dependiendo de la forma en que enrolle la bobina, obtendrá una tensión positiva o negativa en la bobina 2. A medida que el proyectil se aleja, verá la tensión opuesta inducida, ya que el campo magnético del proyectil aún se dirige hacia la izquierda. pero está disminuyendo en magnitud. Esto se puede medir con un voltímetro (conecte los cables a A y B) solo para ver el efecto. Si desea utilizar ese voltaje para apagar la primera bobina, deberá crear un circuito o usar un microcontrolador como un Arduino.

Respuesta corta, breve, en la configuración anterior, verá un voltaje inducido en la bobina secundaria a medida que se acerca el proyectil, y el voltaje opuesto a medida que se aleja.

    
respondido por el Keith

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