آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

[shahriar]

سلام
اگر یک سلف داشته باشیم با یک هسته مثلا فرومگنت (مثل اونای که تو سوییچینگ ها هست یا هر جنس دیگه ای) و این سلف رو به یک ولتاژ وصل بکنیم جریان داخل اون شروع میکنه به زیاد شدن تا اونجا که هسته اشباع میشه و سلف بصورت اتصال کوتاه (یا فقط مقاومت مسی) درمیاد.
حالا از اونجا که من مغناطیسم رو ناپلئونی پاس کردم :cry: یک سوال داشتم.

اگر مثلا هسته، یک آهن باشه و بخوایم با استفاده از اون یک Electromagnet (اهنربا الکتریکی) بسازیم اگر این هسته آهنی به اشباع بره، آیا به این مفهوم هست که ما هرچی جریان سیم پیچ رو زیاد بکنیم تاثیری بر نیروی هسته مغناطیسی نداره؟ یا این موضوع اصلا به اون موضوع بالایی ربطی نداره؟

با تشکر
شهریار

[alijabraily]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

سلام دوست عزیز
حرف شما کاملا منطقیه
ببین L*I=φ که مشخصه که L تو این رابطه ثابته حالا بستگی داره ما چقر جریا بدیم تا مفدار فلو به مرز اسشباع برسه البته جریان دست خودمونه تو حالت ایدهآل اگه یه منبع ولتاز بدون مقاومت داخلی بهش ببندیم بازم اشباع میشه ولی تو حالت واقعی نه چون I=V/R

[shahriar]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

آقای جبرییلی
از جوابتون تشکر میکنم ولی من خیلی خوب متوجه جواب شمانشدم.

منظورم اینه که فرض کنیم من یک هسته دارم که چون جریان یک آمپر (فرضی) از سیم پیچش داره میگذره، اشباع شده حالا من میخوام با این هسته یک جرم مثلا 100 گرمی رو بلند بکنم. با جریان یک آمپر این وزنه بلند نمیشه من میخوام بدونم که آیا اگر جریانش رو افزایش بدم می تونم اون وزنه رو بلند بکنم یا نه؟

شهریار

[فرشاد اکرمی]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

سلام آقا شهریار .
منظور از اشباع یه هسته اینه که دیگه توی اون هسته اتمی وجود نداره که با میدان مغناطیسی هم جهت نشده باشه .
به بیان دیگه ، وقتی که یک هسته آهنی روتوی یک میدان مغناطیسی قرار میدیم ، بر اثر میدان مغناطیسی که سیم پیچ ایجاد می کنه اتمهای فلز آهن در یک جهت قرار میگیرند و هر چه قدر که نیروی میدان مغناطیسی بیشتر بشه اتمهای بیشتری همجهت میشن و قدرت آهنربایی هم بیشتر میشه . ولی این کار محدودیت داره ، اونم تا زمان اشباع هسته آهنیه و وقتی که تمام اتمهای اون هسته آهنی با میدان مغناطیسی هم جهت شدند، دیگه با افزایش جریان نمی تونیم قدرت آهنربایی رو افزایش بدیم و اگر منحنی هسته ها رو هم نگاه کنید تا رسیدن به نقطه اشباع به صورت سربالایی حرکت میکنه و وقتی که به نقطه اشباع رسید دیگه بالا نمیره .
این کار فقط یک راه حل داره اونم استفاده کردن از یک هسته آهنی بزرگتره .
در طبیعت هم آهنرباهای طبیعی وجود دارند . اتمهای این آهنرباهای طبیعی در طول مدتهای زیاد و در اثر تحمل فشار و حرارت در یک جهت در میان و تبدیل میشن به آهنربای دایمی طبیعی.
ولی شما اهنرباهای زیادی رو میبینید که بدون سیم پیچ هستند و در طبیعت هم درست نشدند . برای درست کردن آهنرباهای دائمی ابتدا آهن رو گداخته میکنند و تا حد ذوب (ژله ای) گرم می کنند . بعد اونها رو داخل یک میدان مغناطیسی قوی قرار میدن و در همون حالت اونهارو سرد میکنند . بعد از سرد شدن به علت اینکه اتمها همگی در یک جهت قرار می گیرند، فلز تبدیل به آهنربای دائمی میشه .
یه روش دیگه هم عبور دادن ولتاژ زیاد از فلزه . در این روش ولتاژ زیادی رو از فلز عبور میدن که هم باعث گرم شدن فلز و هم باعث یکسو شدن اتمهای اون فلز میشه و بعد از سرد شدن باز هم تبدیل به آهنربای دائمی میشه .
این آهنرباها با قرار گرفتن در میدان مغناطیسی متناوب و ضربه زدن و گرم کردن حالت آهنربایی خودشون رو از دست میدن چون در این حالت مولکولهای اونها به جنب و جوش میفته و از اون نظم خودشون خارج میشن.

[alijabraily]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

همونطور که فرشاد عزیز گفت نه خیر نمیتونی

[shahriar]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

آقای جبرییلی و آقا فرشاد دست شما درد نکنه

حالا یک سوال دیگه! من یک تکه آهن قراضه رو برداشتم (منظور هیچ اطلاعات دقیقی نسبت به ضریب مغناطیسیش و اینجور پارامتر هاشو ندارم) و دورش مثلا 200 دور سیم نمره فلان پیچیدم. با چه آزمایشی میتونم جریان اشباع رو پیدا بکنم.

با تشکر
شهریار

[alijabraily]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

من دقیق یادم نیست ولی در عمل هم انجور تعیین میکنن

[فرشاد اکرمی]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

برای اینکار احتیاج به وسایل آزمایشگاهیه دقیق هست ولی فکر کنم که یه جورایی هم میشه فهمید . البته تلرانس اون بالا میشه...
خوب شما الان اون سیم پیچ با هسته آهنی رو آماده کردی!!! اول یه آمپرمتر بزار سر راهش. بعد به یه قطعه آهنی یه فنر خیلی کم قدرت یا یه کش نازک وصل کن ، بع یه سر فنر یا کش رو به یه جایی محکم کن.
حالا به سیم پیچ جریان وارد کن . جریان یه میدان مغناطیسی ایجاد میکنه و باعث جذب اون تکه فلز میشه ولی اون فنر یا همون کش یه نمه جلوی اونو میگیره . با افزایش جریان میدان مغناطیسی قویتر میشه و بیشتر اون قطعه فلز آهنی رو به سمت خودش میکشه. و وقتی که هسته به حالت اشباع برسه دیگه اون قطعه آهنی رو به سمت خودش نمیکشه و توی این مرحله جریانی که آمپرمتر نشون میده باید جریان اشباع باشه!!! چون دیگه قدرت آهنربایی افزایش پیدا نمیکنه.
البته این روش یه روش خیلی خیلی ابتداییه و خطای اونهم زیاده ولی بازم میشه روی جوابش تا حدودی حساب کرد.

[shahriar]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

ممنون آقا فرشاد.
من یک سنسور مغناطیسی (UGN3503) خریدم و اونو چسبوندم به هسته حالا قصد دارم جریان رو هی زیاد بکنم و خروجی سنسور رو بخونم. اینطوری هم فکر کنم همون کار فنر رو انجام بده.
تا اونجایی که من یادم هست باید سعی بکنم هسته رو در حدود اون انحتا منحنی مغناطیسی بایاس بکنم چون بعد از اون نیروی مغناطیسی خیلی کم باید تغییر بکنه. درست میگم؟ :?:

باز هم تشکر
شهریار

[فرشاد اکرمی]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

سلام آقا شهریار...
اگر میشه یه نمه در مورد اون سنسور مغناطیسی توضیح بدین!!! چون من به شخصه تا به حال سنسور مغناطیسی ندیدم. سنسورها واقعا مبحث جالبی از الکترونیک هستند .
اگر میشه یه مشخصات از شکا سنسور و طرز کار سنسور بدین خیلی جالب میشه...

بعدش هم در مورد اشباع هسته.. اینو بگم که حرف شما درسته .. وقتی به انتهای منحنی مغناطیسی یک هسته میرسیم زاویه بالا رفتن منحنی کم و کمتر میشه و با افزایش بیشتر ولاژ تعداد کمی از اتمها که با میدان یکسو نشدن هم یکشو می شن و اینکار تا اونجا ادامه پیدا میکنه که دیگه اتمی برای یکسو شدن وجود نداره و در این حالت با افزایش ولتاژ انرژی تبدیل به تلفات(گرما) میشه و در آخر هم سوختن هسته :cry:

خوب طبیعتا هر چه قدر این سنسور شما دقیقتر باشه ، دقیقتر میشه گفت که جریان اشباع هسته چقدره!!!!

راستی یه سوال دیگه هم دارم .. میشه توضیح بدی که داری روی چی کار میکنی(البته اگر فضولی نباشه)

[shahriar]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

این سنسور ها که اسم دقیقشون Hall Effect Sensor هستن به دو دسته Linear or RatioMetric و معمولی تقسیم میشن. مدل خطیشون خروجیش نسبت به شدت میدان مغناطیسی بطور خطی تغییر میکنه که بعضی هاشون دارای خروجی تفاضلی هستن مثل KMZ10B یا یا یک خروجی با ولتاژ آفست Vcc/2 ولت که اگر مثلا قطب N بهش نزدیک بشه خروجیش از 2.5 ولت شروع به کم شدن میکنه و اگر قطب S خروجی زیاد میشه تا اشباع بشه.
که شماره های زیادی هست مثل UGN3503 یا A3515 یک مدل دیگه هم داره که دارای یک اشمیت تریگر داخلی با یک خروجی کلکتور باز هست به شماره UGN3113. در واقع خروجیش یک سوییچ هست که برای کارهایی مثل دور شمار موتور ها کاربرد زیادی داره.
از اون مدل خطی که گفتم هم در دور شمار ها استفاده میشه که نحوه کارش اینطوریه که یک آهن ربا میچسبونن به سنسور و یک قطعه فرومگنت هم میچسبونن به شفت موتور. هروقت این جسم بیاد نزدیک سنسور خروجیش عوض میشه. پاسخ فرکانسی شون هم در حدود 23 کیلو هرتز هست.

از جوابتون متشکرم
شهریار

[فرشاد اکرمی]

آیا اشباع شدن سلف ربطی به نیروی مغناطیسی هسته داره؟

پس این کیلومتر شمارای دیجیتالیه دوچرخه ها از این سنسورها استفاده می کنن.
ما یه بار قرار شد که یه چیزی درست کنیم که احتیاج به این داشت که سرعت چرخش دور چرخ رو داشته باشیم .
من هم رفتم از کلیدهای مغناطیسی استفاده کردم که اصلا جواب نداد.
بعد از یه مدت که روی کلیدش کار کردیم دیگه کلا بی خیال شدیم و الان میفهمم که اشتباهمون از کجا بود.
آقا شهریار دمت گرم.....
نقطه مجهول اون مدار رو برام روشن کردی...
خیلی از برو بچ برقی که مثل من الکترونیک رو دیمی یاد گرفتن!!! وقتی می خوایم که یه چیز درست کنیم تویه یه مسائلی می مونیم که بیا و ببین.