電感器介紹3

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

如果磁鐵經(jīng)過線圈末端、進(jìn)出線圈末端或磁鐵穿過中心，則會(huì)產(chǎn)生相同類型的波形。
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(qiáng)度決定。

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

如果兩個(gè)或多個(gè)線圈與一個(gè)或多個(gè)提供磁場的線圈靠近放置，當(dāng)磁鐵或金屬物體穿過磁場時(shí)，感應(yīng)線圈產(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(jī)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(qū)分硬幣和“彈頭”、鋁罐、“拉環(huán)”或金塊。這種類型的檢測器不在此討論范圍內(nèi)。我們將只討論如何檢測脈沖頻率和來自單個(gè)線圈的電壓幅度。
為使感應(yīng)拾取器成功，通過線圈末端的磁鐵必須強(qiáng)大且靠近線圈末端。
線圈的輸出通常小于 700mV，并且必須交流耦合到晶體管，以便線圈產(chǎn)生的電壓將修改晶體管的偏置，如下圖所示：

在下圖中，磁鐵通過線圈，當(dāng)它從線圈上移開時(shí)，線圈產(chǎn)生的電壓使晶體管截止，集電極上的電壓升高。

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

下圖顯示了一個(gè)使用線圈的非常簡單的電路。這是我們的金屬探測器 -1。
它使用 16 匝線圈（直徑約 6"）來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(jī)拾取，以在表盤上產(chǎn)生一個(gè)安靜點(diǎn)。當(dāng)一塊金屬放置在線圈附近，電路的頻率發(fā)生改變，收音機(jī)將其拾取為低頻音調(diào)。電路極其敏感，可以清楚地聽到低至幾赫茲的頻率偏移.

旋轉(zhuǎn)
電機(jī)是旋轉(zhuǎn)電感器的一個(gè)例子。大多數(shù)小型電機(jī)都是 3 極（自啟動(dòng)的最小極數(shù)），如果將電機(jī)用作發(fā)電機(jī)，輸出將對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)速度。
對(duì)于 3 極電機(jī)，每轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生三個(gè)波形，下圖顯示了產(chǎn)生的波形類型：

如果電機(jī)的 RPM 增加，則波形會(huì)發(fā)生變化：

檢測電路可用于對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)并確定 RPM。
通過將風(fēng)扇葉片放在電機(jī)的軸上，您可以測量風(fēng)速和加熱和冷卻系統(tǒng)的輸出等。
通過將風(fēng)扇放在以已知速度行駛的汽車的窗外，可以校準(zhǔn)電機(jī)的輸出。