- •Електричні та магнітні
- •Вступ
- •Вступ
- •Визначення
- •Визначення (продовження)
- •Стратегія вимірювання
- •Електричне поле – ємнісні сенсори та актюатори
- •Ємність (продовження)
- •Конденсатор
- •Конденсатор (продовження)
- •Діелектрична провідність діелектриків
- •Конденсатор (продовження).
- •Конденсатор (продовження).
- •Конденсатор - приклад
- •Ємнісні позиційні сенсори
- •Ємнісні позиційні сенсори
- •Ємнісні позиційні сенсори
- •Позиційні сенсори з закріпленим провідником
- •Рух діелектрика
- •Рух всього конденсатора
- •Сенсори зазору
- •Структура сенсора зазору
- •Сенсори зазору - продовження
- •Позиційний сенсор
- •Позиційний сенсор
- •Інші позиційні сенсори та сенсори зазору та переміщення:
- •Поворотний сенсор
- •Різні модифікації сенсорів лінійних переміщень
- •Комерційні ємнісні сенсори
- •Ємнісні сенсори рівня
- •Сенсор рівня рідини з спільною віссю
- •Сенсор рівня рідини з спільною віссю
- •Сенсор рівня рідини з спільною віссю
- •Ємнісні сенсори - зауваження
- •Ємнісні актюатори
- •Ємнісні актюатори
- •Ємнісні актюатори
- •Основи ємнісних актюаторів
- •Кутові ємнісні актюатори
- •Електростатичні актюатори
- •Магнітні сенсори та актюатори
- •Магнетизм - теорія
- •Еквівалентність між постійним магнітом та котушкою
- •Магнетизм - теорія
- •Магнетизм - теорія
- •Магнетизм - теорія
- •Магнетизм - теорія
- •Проникність діамагнетиків та парамагнетиків
- •Проникність феромагнетиків
- •Магнетизм - визначення
- •Легко магнітні матеріали –
- •Тяжко магнітні матеріали –
- •Крива магнетизації та проникність феромагнетиків
- •Струм, поле та потік
- •Відношення між струмом та магнітним полем
- •Магнітний потік
- •Сила в магнітному полі
- •Відношення між зарядом, струмом та силою в магнітному полі
- •Сила і струм
- •Сила і струм
- •Індуктивні сенсори
- •Індуктивність
- •Індуктивність
- •Само- та взаємо-індуктивність
- •Індуктори та трансформатори
- •Трансформатор
- •Трансформатор
- •Трансформатор
- •Індуктивні сенсори - головне
- •Індуктивні сенсори зазору
- •Вимірювання позиції та зазору
- •Індуктивність – додаткова інформація
- •Індуктивні сенсори - практичність
- •Індуктивні сенсори - структура
- •Близькі сенсори з відносною котушкою
- •Закрите магнітне поле
- •Вихрові сенсори струму
- •Вихрові сенсори струму
- •Вихрові сенсори струму
- •Вихрові сенсори струму
- •Висота проникнення
- •Сенсори зазору - зауваження
- •Індуктивні сенсори
- •Вихрові сенсори струму для NDT
- •Вихрові сенсори струму для NDT
- •Вимірювання позиції та
- •Магнітний опір
- •Сенсори з рухомим ядром
- •Сенсор змінного опору (індуктивності) - LVDT
- •LVDT
- •Принцип LVDT
- •Структура та еквівалентність кіл в LVDT
- •LVDT - властивості
- •LVDT - властивості
- •LVDT - властивості
- •RVDT – Обертовий змінний диференціальний трансформатор
- •RVDT
- •Графік RVDT
Магнетизм - визначення
Легко магнітні матеріали – матеріали, для яких магнетизація є зворотною
Тяжко магнітні матеріали – матеріали, які
втримують магнетизацію і тому використовуються
для виготовлення постійних магнітів
Гістерезис – властивість феромагнетиків, найкраще пояснюється за допомогою кривої
магнетизації
Нелінійна магнетизація – проникність залежить
від поля.
Легко магнітні матеріали –
використовуються як серцевини магніту
Material |
Relative permeability (Max.) r |
Iron(0.2% impure) |
9,000 |
Pure iron (0.05% impure) |
2 105 |
Silicon iron (3%Si) |
55,000 |
Permalloy |
106 |
Supermalloy (5% Mo, 79% Ni) |
107 |
Permendur |
5,000 |
Nickel* |
600 |
|
|
Тяжко магнітні матеріали –
використовуються в постійних магнітах
Крива магнетизації та проникність феромагнетиків
Струм, поле та потік
Відношення між струмом та густиною магнітного потоку.
Для довгого неізольованого провідника, по
якому тече напруга I, який розміщений в
середовищі з проникністю 0 r. Величина
густини магнітного потоку: B = |
I |
0 r |
2 r |
|
r – відстань від провідника до точки, де поле
виміряне.
магнітне поле є вектором і має напрямок – поле
перпендикулярне до I.
Відношення між струмом та магнітним полем
Магнітний потік
Потік є сумою густин потоків в області S:
=
B.ds
Wb
S
Якщо B є сталим в області S і - кут до
поверхні, потік =BScos .
Одиниця вимірювання потоку - вебер [Вб]
1 [Вб] = 1 [Tл м2]
Потік є силою і енергією в магнітному полі
Сила в магнітному полі
Сила в магнітному полі базується на
факті, що заряд рухається з швидкістю v в магнітному полі B створюючи силу
(сила Лоренса):
|
F = qvBsin vb [N] |
|
vB – кут між напрямком руху та напрямком B |
|
F перпендикулярна до v і B. |
Відношення між зарядом, струмом та силою в магнітному полі
Сила і струм
Заряди (електрони) рухаються в провіднику (струм)
Два провідники, по яких проходить струм в різних напрямках взаємодіють між собою і відштовхуються.
Якщо струми протікають в одному напрямку
(або магнітні поля перевернуті) провідники будуть притягуватись.
