science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe een kerngebied te berekenen

Kerngebied verwijst naar het dwarsdoorsnedegebied van een ijzerkernspoel die wordt gebruikt op het gebied van magnetisme en elektronica (ook bekend als elektromagnetisme). U kunt de weerstand van de ijzeren kern in een magneet berekenen als u de lengte, het oppervlak en de doorlatendheid van het strijkijzer en de omringende lucht kent. In hun informatieve hoofdstuk over magnetisme legt Science Toys uit dat de reluctantie vermindert naarmate het oppervlak van de dwarsdoorsnede groter wordt. Dit is een waardevol punt om te onthouden bij het uitvoeren van de berekening.

Voor een toroid (twee opgerolde) structuur, waarbij de ledematen naast elkaar staan, kan het gebied eenvoudig worden gemeten als het product van de kernhoogte en het verschil tussen de hoofd- en secundaire stralen. De vergelijking die u moet gebruiken, is: A = L x W. Dit antwoord is in millimeters in het kwadraat en het effectieve kerngebied wordt altijd gerapporteerd in millimeters kwadraat (mm ^ 2), zodat u hier geen factorconversie hoeft te maken.

De berekening wordt iets gecompliceerder als je kijkt naar de fluxdichtheid en het concentratievermogen waarbij de padlengte het kortst is. Om hier rekening mee te houden, moet u de vorige vergelijking in het volgende formulier uitbreiden en uw specifieke waarden invoegen, afhankelijk van uw opstelling. A = fluxdichtheid /fluxgebied (B); dus, A = h x ln ^ 2 (R2 /R1) /(1 /R1-1 /R2). Het gegeven antwoord zal in vierkante meters zijn. Vergeet niet om met 1000 te vermenigvuldigen om de standaardeenheid, de mm, te bereiken voor het gebied in deze berekeningen.

Als u uw fluxdichtheid niet weet, kunt u deze eenvoudig vinden door de totale flux te delen door het dwarsdoorsnede-oppervlak van het deel van uw opstelling, alwaar de flux stroomt. Dit gebied wordt berekend, ook heel eenvoudig, door de A = π x r2.

Tip

Het effectieve gebied van de kern vertegenwoordigt het dwarsdoorsnede-oppervlak van een van zijn ledematen, zoals uitgelegd door Surrey University. Dit komt meestal overeen met de fysieke of werkelijke afmetingen, maar kan worden beïnvloed door de fluxverdeling. In de praktijk hangt het effectieve kerngebied altijd af van het werkelijke kerngebied en het type materialen dat in de transformator wordt gebruikt, zoals E-1-laminaties. Dit wordt vervolgens gewijzigd door de zogenoemde stapelfactor, die afhangt van hoe de lamellen worden verbonden (verscherving of tegen elkaar aanliggend), en hangt ook af van de dikte van het laminaat of de kernband. Hoe dunner het materiaal dat u gebruikt, hoe dichter het effectieve kerngebied bij de waarde van uw werkelijke kerngebied komt.

Waarschuwing

Zorg ervoor dat u rekening houdt met de verschillende factoren die bij de berekeningen betrokken zijn . De A = L x W-vergelijking resulteert bijvoorbeeld in een kerngebiedswaarde in millimeters in het kwadraat, niet in centimeters in het kwadraat, dus u moet uw antwoord met 10 delen om de standaardeenheid te krijgen.