電感器介紹3

作為“拾音器”的電感器。
現在我們來(lái)看看線(xiàn)圈用作傳感器時(shí)的一個(gè)重要特性。
當磁鐵經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈時(shí)（包括靠近或遠離線(xiàn)圈的動(dòng)作），線(xiàn)圈中會(huì )產(chǎn)生正弦波形式的電壓。
我們使用術(shù)語(yǔ)“正弦波”來(lái)表示波形的大致形狀，以區別于其他形狀，例如“方波”、“指數”或“毛刺”。正弦波是具有逐漸上升和下降的連續波形，如下例所示：

如果磁鐵經(jīng)過(guò)線(xiàn)圈末端、進(jìn)出線(xiàn)圈末端或磁鐵穿過(guò)中心，則會(huì )產(chǎn)生相同類(lèi)型的波形。
如果磁鐵快速移動(dòng)，波形的幅度會(huì )增加。
振幅也由磁鐵的強度決定。

需要注意三點(diǎn)。
第一個(gè)是線(xiàn)圈通過(guò)線(xiàn)圈末端時(shí)產(chǎn)生的電壓。
當磁鐵正對著(zhù)線(xiàn)圈一端時(shí)，磁通量的變化為零，因此線(xiàn)圈產(chǎn)生的電壓為零。
第二點(diǎn)是線(xiàn)圈產(chǎn)生的電壓變化。當磁鐵從正向移動(dòng)到反向（如線(xiàn)圈末端所見(jiàn)）時(shí)，輸出電壓在極小的偏移部分期間從正變?yōu)樨摗?br />第三點(diǎn)是磁鐵不動(dòng)時(shí)線(xiàn)圈產(chǎn)生零電壓。
如果磁鐵以更快的速度移動(dòng)，則線(xiàn)圈產(chǎn)生的電壓將更大，如下面的動(dòng)畫(huà)所示：

如果兩個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈與一個(gè)或多個(gè)提供磁場(chǎng)的線(xiàn)圈靠近放置，當磁鐵或金屬物體穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，感應線(xiàn)圈產(chǎn)生的波形會(huì )發(fā)生變化。尺寸和形狀可能非常小，但放大階段可以產(chǎn)生驚人的信息。
這就是自動(dòng)售貨機中的金屬探測器（金探測器）或硬幣探測器的原理。
由此產(chǎn)生的波形可以區分硬幣和“彈頭”、鋁罐、“拉環(huán)”或金塊。這種類(lèi)型的檢測器不在此討論范圍內。我們將只討論如何檢測脈沖頻率和來(lái)自單個(gè)線(xiàn)圈的電壓幅度。
為使感應拾取器成功，通過(guò)線(xiàn)圈末端的磁鐵必須強大且靠近線(xiàn)圈末端。
線(xiàn)圈的輸出通常小于 700mV，并且必須交流耦合到晶體管，以便線(xiàn)圈產(chǎn)生的電壓將修改晶體管的偏置，如下圖所示：

在下圖中，磁鐵通過(guò)線(xiàn)圈，當它從線(xiàn)圈上移開(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈產(chǎn)生的電壓使晶體管截止，集電極上的電壓升高。

線(xiàn)圈可以連接到雙晶體管排列以產(chǎn)生方波輸出，適用于需要無(wú)噪聲信號的電路：

下圖顯示了一個(gè)使用線(xiàn)圈的非常簡(jiǎn)單的電路。這是我們的金屬探測器 -1。
它使用 16 匝線(xiàn)圈（直徑約 6"）來(lái)檢測硬幣等金屬物體。電路以約 140kHz 的頻率振蕩，產(chǎn)生的頻率由 AM 收音機拾取，以在表盤(pán)上產(chǎn)生一個(gè)安靜點(diǎn)。當一塊金屬放置在線(xiàn)圈附近，電路的頻率發(fā)生改變，收音機將其拾取為低頻音調。電路極其敏感，可以清楚地聽(tīng)到低至幾赫茲的頻率偏移.

旋轉
電機是旋轉電感器的一個(gè)例子。大多數小型電機都是 3 極（自啟動(dòng)的最小極數），如果將電機用作發(fā)電機，輸出將對應于旋轉速度。
對于 3 極電機，每轉會(huì )產(chǎn)生三個(gè)波形，下圖顯示了產(chǎn)生的波形類(lèi)型：

如果電機的 RPM 增加，則波形會(huì )發(fā)生變化：

檢測電路可用于對脈沖進(jìn)行計數并確定 RPM。
通過(guò)將風(fēng)扇葉片放在電機的軸上，您可以測量風(fēng)速和加熱和冷卻系統的輸出等。
通過(guò)將風(fēng)扇放在以已知速度行駛的汽車(chē)的窗外，可以校準電機的輸出。