Vermeiden Sie induktive Kopplung auf zwei benachbarte Spulen

Ich habe zwei Spulen, die parallel zueinander angeordnet sind und nur 1,5 cm voneinander entfernt sind, sagen wir A und B. Der Kern von ihnen besteht aus Weicheisen. Im Moment sind sie auf die gleiche Weise verdrahtet und gebaut.

Gibt es eine Möglichkeit, die Induktion von Spule A zu Spule B zu verhindern, wenn Spule A von einem Gleichstrom gepulst wird? Wenn ich ein Zielfernrohr mit einem Kanal auf jeder Spule platziere, zeigt Spule B die gleiche Pulsfrequenz wie Spule A, aber mit einer reduzierten Spannung.

Gibt es eine Möglichkeit, wie ich dieses Verhalten vermeiden kann? Oder soll es so sein und lässt sich physikalisch nicht vermeiden?

Wenn die Mittellinien senkrecht sind, wird die Induktion reduziert. Wenn sie mit parallelen Mittellinien montiert werden müssen, platzieren Sie die Mitte jeder Spule in einem Winkel von 57° zueinander. Auf diese Weise kreuzt das Magnetfeld die anderen Spulenwicklungen, es wird selbstlöschend.
Vielen Dank für Ihren Kommentar. Was meinen Sie mit "Platzieren Sie die Mitte jeder Spule in einem Winkel von 57 ° zueinander"? Sind sie dadurch nicht parallel?
Eine andere Möglichkeit, eine beliebige Anzahl von Spulen anzuzeigen, um eine induktive Übertragung zu vermeiden, ist eine vor der anderen -_ Dies wurde vor langer Zeit mit TRF-Empfängern durchgeführt, bei denen mehrere Verstärker mit Spulen zwischen ihnen in Reihe geschaltet waren. Der verstärkte Ausgang wurde zum Eingang zurückgeführt und verursachte Schwingungen. Das Platzieren jeder Spule bei 57 ° verhinderte eine Rückkopplung, es sei denn, das Magnetfeld wurde gestört, daher schlossen sie jede Spule in einer eigenen Metalldose ein.

Antworten (4)

Platzieren Sie die Spulen senkrecht zueinander oder verwenden Sie eine abgeschirmte Induktivität. Wenn keine dieser Optionen möglich ist, können Sie eine Abschirmung aus Mu-Metall herstellen. Es bietet eine gute Abschirmung für niederfrequente Magnetfelder.

Wenn die beiden "unabhängigen" Spulen jeweils auf spaltlose Kerne mit hoher Permeabilität gewickelt sind, wird die Kopplung stark reduziert. Das Problem tritt auf, wenn das Kernmaterial eine geringe Permeabilität aufweist oder (wie im Fall vieler Induktoren) ein erheblicher Luftspalt vorhanden ist. Dies liegt daran, dass das Magnetfeld aufgrund der Luft, die den Fluss trägt, „säumt“. Luft ist ein schlechter Flusskonzentrator, und es kann zu einer Kopplung kommen, da sich die Flusslinien "ausbreiten".

Die Kopplung hängt auch von der Betriebsfrequenz ab. Die induzierte Spannung ist N D ϕ D T und die Änderungsrate des Flusses ist proportional zur Frequenz. Allerdings ist der Fluss auch abhängig von den Amperewindungen in der "sendenden" Spule und wenn die Frequenz ansteigt (für einen festen Induktivitätswert), fällt der Strom proportional.

Es gibt eine Häufigkeit (und die ist im Moment außerhalb meiner Erinnerung), bei der sich die Wahl des "Schutzes" von der Verwendung eines Materials mit hoher Permeabilität zur Verwendung eines festen Leiters zwischen den Spulen ändert. Bei niedrigen Frequenzen ermöglicht das Material mit hoher Permeabilität, dass Flussmittel von einem empfindlichen „Bereich“ weggenommen und zur ursprünglichen Quelle zurückgeführt werden; Tatsächlich wird der Saum, der sich vom "Schurken" -Feld ausbreitet, durch einen Pfad mit geringem Widerstand, der Nord und Süd überbrückt, gewissermaßen kurzgeschlossen.

Bei höheren Frequenzen werden Leiterbahnen aus massivem Kupfer (oder sogar Silber) effektiver, und Sie sehen diese Art von Dingen in Radios - eine quadratische Dose sitzt über einem Induktor. Warum wird Mu-Metall bei höheren Frequenzen schlechter - die "effektive" Permeabilität von Mu-Metall nimmt mit der Frequenz ab (aufgrund zunehmender Wirbelströme) und wird mit zunehmender Frequenz weniger effektiv. Die beiden Effekte heben sich tendenziell auf, aber da Mu-Metall ein relativ schlechter Leiter ist (im Vergleich zu Cu), erfüllt es nicht die Aufgabe eines guten Cu-Leiters bei hohen Frequenzen - die in Kupfer induzierten Wirbelströme sind um ein Vielfaches höher als die in Kupfer erzeugten (z. B.) Eisen oder Mu-Metall.

Wo stellen Sie den Schutz auf - beide können die beste Lösung sein, aber eine kann genauso gut sein wie beide, wenn die Frequenz niedrig oder hoch ist.

Toroid-Induktoren weisen eine geringere Kopplung auf als andere Typen, und wie andere darauf hingewiesen haben, wird die orthogonale Montage auch die Kopplung begrenzen.

Sobald Sie diese beiden Dinge getan haben, sollten Sie sehr wenig Kopplung haben, aber wenn Sie weiter gehen müssen, können Sie eine magnetische Abschirmung hinzufügen, sie weiter voneinander trennen und Ihre Schaltung einfach anders gestalten, damit die Kopplung kein Problem darstellt.

Wie Sie den Effekt beobachten können, können Sie ihn minimieren, indem Sie jede Spule drehen, bis sie den geringsten Effekt auf die andere Spule hat. Fixieren Sie dann die Spulen in dieser Position.