Erstellen einer gekoppelten Induktivität mit zwei diskreten Induktivitäten

Normalerweise legt man ein magnetisches Material dazwischen. Es wird ein magnetostatisches Problem anstelle eines elektrostatischen Problems.

Dieser Kern aus magnetischem Material lenkt das gesamte magnetische Feld abzüglich eines kleinen Lecks. Sie benötigen diesen Kern für einen hohen Kopplungskoeffizienten. Was Sie wollen, nennt man einen Transformator .

Hier ist ein Bild von dem, was Sie brauchen:

Kurz gesagt: Nein. Für einen guten Kopplungsfaktor ist es sogar sehr sorgfältig, die Wicklungen auf einem Spulenkörper anzuordnen.

Versuchen Sie es bei Leistungsinduktivitäten (isolierter Flyback / Buck) erst gar nicht. Für Mess- oder Signalanwendungen könnte es funktionieren, ist aber sehr schwierig.

Bearbeiten; Zwei Anekdoten:

Seit ich diese Antwort zum ersten Mal geschrieben habe, habe ich einige Stunden damit verbracht, zwei alte HP 5245L-Frequenzzähler zu reparieren und neu zu kalibrieren ( PDF-Handbuch, gut, aber groß ! ). Diese haben eine interne, ofengesteuerte Quarzreferenz, die mit 1 MHz läuft. Für die schnellste Einstellung der internen Zeitbasis ist eine 2$\cdot$Der 5=10-Frequenzvervielfacher erzeugt aus dem 1-MHz-Signal ein 10-MHz-Signal. Es verwendet drei Stufen, einen x2-Multiplikator, einen x5-Multiplikator und einen Verstärker. Das Signal jeder Stufe wird mit einem Transformator ausgekoppelt, der aus zwei einzelnen und trimmbaren Induktivitäten besteht. Hier ist ein Bild der Platine mit dem Namen "A27 MULTIPLIER ASSEMBLY; 1-10MC":

Als ich anfing, an diesem Board zu arbeiten und herausfand, wie die Dinge mithilfe des Handbuchs funktionieren, musste ich zweimal hinsehen, als ich die Worte „L1-L2; L3-L4; L5-L6 ARE MUTUALLY COUPLED“ las. Jetzt weiß ich, dass es keinen Spaß macht, GROSSBUCHSTABEN zu lesen, aber ich mag es wirklich, das Zitat in seinem ursprünglichen Stil zu belassen. Ja, hier sind drei Transformatoren, die aus jeweils zwei einfachen Induktoren aufgebaut sind und in einem hochwertigen Instrument eine gute Aufgabe erfüllen. Und die Schaltung, die 1964 von HP urheberrechtlich geschützt wurde, funktioniert immer noch wie neu. Das Handbuch ist online in mindestens zwei verschiedenen Versionen zu finden (wieder: pdf, groß!), also nehme ich mir die Freiheit, den Teil mit dem Frequenzmultiplikator auszuschneiden und einzufügen:

Anekdote Nummer zwei: In einer Firma, in der ich gearbeitet habe, haben wir einen kleinen zusätzlichen Abwärtswandler innerhalb eines größeren, industriellen Netzteils entwickelt. Wir haben zwei billige, einfache axiale Induktoren verwendet; in Reihe geschaltet, in der Hoffnung, dass sie die große Eingangsspannung teilen und überleben würden. Nun verhielt sich die Schaltung, so wie sie auf der Platine ausgelegt war, mit den beiden parallel nebeneinander ausgerichteten Induktivitäten, ganz anders als bei der ersten Steckplatinenversion des Designs. Der Grund? Mit dem obigen Zusammenhang raten Sie natürlich schon richtig: Die beiden in Reihe geschalteten, aber parallel ausgelegten Induktivitäten hatten eine höhere Induktivität, weil die beiden Kerne ihre Induktivität gegenseitig erhöhten. Diese Frage bezieht sich auf dasselbe Thema wie diese zweite Geschichte.

Nach diesen Geschichten ist die Schlussfolgerung, dass ich immer noch glaube, dass meine ursprüngliche Antwort richtig ist. Ein guter Kopplungskoeffizient bedeutet für Leistungsdesigns etwas (viel?!) Besseres als 99 %, und man muss einen einzelnen Kern verwenden und die Wicklungen sorgfältig entwerfen. Für Signalanwendungen finden Sie Beispiele, und es wird Spaß machen, diese zu erkunden.

Die meisten handelsüblichen Induktoren sind speziell "abgeschirmt", um zu verhindern , dass ein Induktor mit einem anderen Induktor (oder irgendetwas anderem) koppelt.

Wenn Sie "ungeschirmte" Induktoren verwenden oder Ihre eigenen Spulen ohne Abschirmung wickeln oder die Abschirmung einiger Induktoren aufheben, kommt es allzu oft zu einer unerwünschten Kopplung zwischen Induktoren - genug, um ärgerlich zu sein, aber normalerweise nicht genug, um etwas Nützliches zu bewirken.

Um eine gute Kopplung zwischen den Spulen zu erhalten, müssen Sie sie beide auf dieselbe Spule wickeln – wodurch ein Transformator entsteht.

Einige Beispiele für gekoppelte Induktivitäten aus 2 Spulen, die sich von Standard-Drahttransformatoren unterscheiden (und daher eine schlechtere Kopplung als ein Standardtransformator haben):

• Planarer Transformator
• Arnold hat mein Mousepad-Ladegerät repariert
• WiTricity