Regulacja siły pola elektromagnetycznego i jego mierzenie

adrian_134 · Post autor: **adrian_134** » 08 maja 2013, 17:54

Witam!

Planuję zabawę z elektromagnesami, czymś trzeba je zasilić żeby działały oraz regulować ich moc. Jak wiadomo "siła" elektromagnesu zależy od liczny zwojów oraz prądu który przez nie przepływa. Mam zasilacz ATX planuję go wykorzystać do tej "zabawy" ale gdy podłączę bezpośrednio elektromagnes do zasilacza to popłynie bardzo duży prąd z powodu małego oporu, więc jeżeli "siła" elektromagnesu zależy tylko i wyłącznie od prądu i liczby zwojów a liczba zwojów jest stała to aby regulować siłę pola wystarczy wstawić mi potencjometr, zgadza się ? Pytanie teraz jaki tego będzie skutek, jeżeli chodzi o silniki nie krokowe tylko proste to taki rozwiązanie zmniejszy prędkość obrotową ale i też moment obrotowy z racji słabszego pola, silniki powinno się sterować sygnałem PWM, stałe prostokątne napięcie powoduje przepływ "stałego" prądu ( napięcie wymusza przepływ odpowiedniego prądu przez dany opór ) a częstość wygaszania sygnału reguluje obroty.

Kolejne pytanie to jak i czym zmierzyć natężenie pola elektromagnetycznego, jak wiadomo im dalej od magnesu tym słabsze pole, ale jak określić czy pole danego elektromagnesu odpowiada sile pola danemu magnesowi stałemu np neodymowego ?

Pozdrawiam

leech10 · Post autor: **leech10** » 09 maja 2013, 7:28

Hej

Do mierzenia pola magnetycznego sluza Hallotrony, czyli czujniki klasycznego efektu halla.

Do regulacji pradu plynacego przez jakis element najlepiej uzyc zrodla pradowego( jak poszukasz na elportalu to znajdziesz stosowne informacje)

Pozdrawiam
Piotrek

P.S. Przepraszam za brak polskich znakow ale jestem w pracy i nie mam na kompie zainstalowanyego jezyka polskiego

adrian_134 · Post autor: **adrian_134** » 10 maja 2013, 9:21

Tak ale po wpisaniu w goolge hallotron sklep zawsze znajduję tylko i wyłącznie pojedyńczy element, zwykłego scalaka do budowy miernika, a mi chodzi o gotowy miernik, taki jakby multimetr.

Tak ale jaka będzie różnica jak zastosuję regulację prądu poprzez potencjometr ? Mogę też użyć tranzystor do obwodu kolektora podpiąć elektromagnes a prąd bazy zmieniać właśnie potencjometrem, tylko jaka to będzie różnica w skutkach ?

joon · Post autor: **joon** » 10 maja 2013, 12:45

Policz sobie najpierw jakiej mocy miałby to być potencjometr jak byś chciał np. regulować prąd w zakresie 0-1A

adrian_134 · Post autor: **adrian_134** » 11 maja 2013, 18:42

Jeżeli moc to P=U*I to w takim razie P=12V*1A więc 12W, ale prawdę mówiąc myślałem o regulacji do 7A więc P=12V*7A = 84W nic mi to nie mówi jak narazie dla mnie to są zwykłe liczby, nie mam tyle praktyki żeby to wiedzieć ale po twojej wypowiedzi wnioskuję że potencjometr o takiej mocy byłby tylko i wyłącznie grzejnikiem więc lepiej mi zastosować rozwiązanie z tranzystorem, a potencjometrem regulować prąd bazy. Wracając do potencjometru i nie patrząc na jego moc to czy efekt regulacji byłby taki sam ? Tu i tu reguluję, tylko że w jednym rozwiązaniu mam grzejnik ?

tom5555 · Post autor: **tom5555** » 11 maja 2013, 19:54

W jednym i drugim przypadku masz grzejnik. W pierwszym cała moc tracona jest w potencjometrze, w drugim taka sama moc będzie tracona na tranzystorze. Jedynym sposobem zmniejszenia do minimum mocy wydzielanej na tranzystorze jest zastosowanie PWM.

adrian_134 · Post autor: **adrian_134** » 15 maja 2013, 15:57

Dobra, tracę moc albo na potencjometrze albo na tranzystorze, więc pytanie gdzie ją tracić ? To nie ma być jakiś super funkcjonalny układ tylko taki prosty domowy/warsztatowy tester. Taki potencjometr da się zrobić samemu z drutu oporowego, tylko pytanie jakiej grubości musiałby on być...

elbober · Post autor: **elbober** » 15 maja 2013, 16:54

Nie podałeś żadnych parametrów tego elektromagnesu. Założyłeś tylko zasilanie 12V i chcesz regulować do 7A. Ale czy "on" tyle wytrzyma, albo pozwoli na taki prąd (jeśli Rw>1,7ohm, to nie da rady). Niezależnie, lepiej sterować to przez tranzystor z dużym radiatorem, zarówno przy DC jak i PWM.
Tu jednak musisz wybrać, bo przy DC masz ciągłą siłę pola magnetycznego i zależną proporcjonalnie od prądu, a PWM masz szybkie impulsy pełnej mocy, gdzie ŚREDNIA wynikająca siła zależna jest od wypełnienia impulsu.
Co do mocy[quote][/quote]Jeżeli moc to P=U*I to w takim razie P=12V*1A więc 12W, ale prawdę mówiąc myślałem o regulacji do 7A więc P=12V*7A = 84W nic mi to nie mówi jak narazie dla mnie to są zwykłe liczby, nie mam tyle praktyki żeby to wiedzieć ale po twojej wypowiedzi wnioskuję że potencjometr o takiej mocy byłby tylko i wyłącznie grzejnikiem.

Spróbuj dotknąć żarówkę 60W ... to chyba już wiesz, co to za grzejnik. Tylko taka moc powstanie w szczególnym wypadku. "Normalnie" to połącz dwa rezystory szeregowo - jeden to Twój elektromagnes, drugi potencjometr. Przy zmianie oporności będziesz zmieniał prąd, ale jednocześnie na tym potencjometrze zmieniać się będzie wydzielana moc, tak jak wzór P=I^2 x R.
Max moc wydzielana jest przy 66% wysterowania. I to niezależnie czy potencjometr, tranzystor szeregowy DC, czy PWM.
Mam praktykę przy elektrozaworach proporcjonalnych (Pmax 30W przy 24Vdc) i tam sterowanie jest obecnie tylko PWM, a starego typu były z podwójnym sterowaniem DC (układy hydrauliki siłowej - najpierw mały elektrozawór o małej sile P<10W sterowane z potencjometru P>18W[przy 24V] i dopiero ciśnienie oleju sterowało wykonawczym dużej mocy) - to takie wyjaśnienie.

adrian_134 · Post autor: **adrian_134** » 16 maja 2013, 6:13

Ja bym to bardzo chętnie tak zrobił ale ja nie mam dużej praktyki i chcę to na początku jak najprościej zrobić a dopiero później zrobić to inaczej, bardziej mi teraz zależy na doświadczeniu.
Mam jeszcze pytanie którego nie rozumiem chodzi o tą moc strat, płynący prąd przez rezystor powoduje jego zwiększenie temperatury i to są straty, ale to powoduje tylko i wyłącznie prąd który płynie czy ucieka nam jakiś dodatkowy ? Jak na razie to nie rozumiem tych strat, dla mnie to jest skutek przepływu prądy ( zwiększenie się temperatury ) a nie straty, jeżeli część płynącego prądu była by tracona to wtedy byłyby straty, czyli z obliczeń wynika że ma płynąć 300mA a przez rezystor płynie tylko 200mA bo reszta zamienia się w ciepło czy coś... Nie za bardzo wiem o co z tym chodzi...

elbober · Post autor: **elbober** » 16 maja 2013, 11:40

Namieszałeś coś. Zacznę od końca. Czy w swoich obliczeniach (te 300mA) ująłeś do obliczeń Rw cewki i rezystora (części wykorzystywanej z potencjometru)? Bo może stąd masz różnicę. Drugie, jak podłączyłeś potencjometr - wykorzystując jako regulowany opornik czy 3 punktowo potencjometr jako (dzielnik napięcia).
Nie ma jakiejś zamiany prądu w ciepło, że część prądu znika. Masz wzór P=U/I , P=U^2/R, P=I^2xR. I tylko P jako strata zamienia się w ciepło (w tym przypadku, bo na rezystorach to tylko ciepło). Co to za cewka, jej parametry elektryczne ?

leech10 · Post autor: **leech10** » 16 maja 2013, 15:28

Hej

Prawo Kirhoffa sie klania. Suma pradow wplywajacych do jednego wezla rowna sie sumie pradow wyplywajacych. Koniec, nic sie nie traci. Ile wplynelo tyle tez wyplynie. Straty sa jak prad przeplywa P=UxI. Taka moc sie wydziela, a ze w postaci ciepla to juz inna sprawa.

Muszisz podszkolic sie z podstaw elektrotechniki. Jakby bylo tak jak myslisz to wszystkie tranzystory ze zrodel pradowych bylyby grzejnikami. Jakl myslisz dlaczego stosujemy zrodla pradowe na tranzystorach? A po to zeby nie robic na rezystorach, bo bylyby to grzalki:-)

Straty mocy w przewodzącym tranzystorze są proporcjonalne do prądu płynącego przez kanał zgodnie ze wzorem:

Moc Strat =I^2 x RDSon

RDSon to jest rezystancja przewodzenia danego tranzystora typu FET. Tak liczysz moc strat. Dlatego tez nie uzywasz rezystorow do takich celow.

Pozdrawiam
Piotrek