Mäanderspulenform für RFID/Luft-Transformator

Ich versuche, eine mäanderförmige Spule auf der Leiterplatte für die drahtlose Stromübertragung zu verwenden, bisher ohne Erfolg. Die Primärspule ist mäanderförmig auf der Leiterplatte, die Empfangsspule ist eine Drahtschleife mit einer Abstimmkappe. Beide RLC-Schaltungen auf 740 kHz abgestimmt. Ich möchte mindestens 0,5 V bei 1 cm induzieren. Ich habe die Sekundärspule erfolgreich mit einer THT-Trommelspule resonant gekoppelt. Ich habe nur ein Problem mit der Leiterplattenspule.

  1. Kann ich eine andere Induktivität in Reihe mit der Primärspule schalten, um ihre Induktivität zu erhöhen, und wird sie das elektromagnetische Feld um die Leiterplattenspule herum beeinflussen?

  2. Wie kann man das elektromagnetische Feld auf der PCB-Spule stärker machen, als den Strom zu erhöhen?

  3. Ist es beim Entwerfen von Mäander-Leiterplattenspulen besser, mehr Windungen, weniger Abstand zwischen ihnen und dünnere Linien oder breite Linien und größere Abstände zu machen?

  4. Bedeutet eine höhere Induktivität ein größeres Feld um die Spule herum?

  5. Sollten beide RLC-Schaltungen impedanzangepasst sein und wie wichtig ist dies?

Bearbeiten: Bild hinzugefügt, Trommelinduktivität hinzugefügt, um die Induktivität zu erhöhen.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das Magnetfeld ist proportional zu Amperewindungen. Sie können entweder den Strom erhöhen oder die Anzahl der Schleifen auf Ihrer Platine erhöhen (oder beides).
Dies sollte kein Problem sein, aber ohne Bild, wer weiß, warum es nicht richtig funktioniert oder was Ihre Erwartungen sind?

Antworten (1)

Eine Mäanderstruktur (es ist keine "Spule") ist sehr ineffizient, um ein Magnetfeld durch elektrische Ströme zu erzeugen, da benachbarte Ströme in entgegengesetzte Richtungen gehen, dh Magnetfelder heben sich auf .

Es ist viel effizienter, eine echte Spulenstruktur (z. B. Spirale) zu verwenden , dh benachbarte Ströme gehen in die gleiche Richtung, dh Magnetfelder addieren sich .

Der Grund, warum ich Mäander gewählt habe, ist, dass ich möchte, dass das Magnetfeld horizontal zur Leiterplatte verläuft.
@J.Doe: siehe Biot-Savart-Gesetz . Die Tatsache, dass das Magnetfeld das Ergebnis des Strom-(Dichte-)Vektorkreuzes multipliziert mit dem Positionsvektor ist, bedeutet, dass es senkrecht zu beiden ist.
Wenn Sie das Feld auf eine Seite der Platine beschränken möchten, können Sie sich eine elektronische Version eines Halbach-Arrays ansehen. Dies wäre jedoch ein kniffliges Forschungsprojekt und in 2D wahrscheinlich nicht machbar
Was ist mit einer doppelseitigen PCB-Spule mit einer ähnlichen Form wie eine gewickelte Spule?
Eine Spur auf der einen Seite, die andere auf der anderen und so weiter.
@J.Doe: Ja, das funktioniert, aber das Magnetfeld ist senkrecht zur Leiterplattenoberfläche. Da Sie nur 2 Schichten verwenden können, hat die Spule entweder nur zwei Windungen oder eine spiralförmige Form (Windungen werden im Durchmesser größer).
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