电感器介绍3

作为“拾音器”的电感器。
现在我们来看看线圈用作传感器时的一个重要特性。
当磁铁经过线圈时（包括靠近或远离线圈的动作），线圈中会产生正弦波形式的电压。
我们使用术语“正弦波”来表示波形的大致形状，以区别于其他形状，例如“方波”、“指数”或“毛刺”。正弦波是具有逐渐上升和下降的连续波形，如下例所示：

如果磁铁经过线圈末端、进出线圈末端或磁铁穿过中心，则会产生相同类型的波形。
如果磁铁快速移动，波形的幅度会增加。
振幅也由磁铁的强度决定。

需要注意三点。
第一个是线圈通过线圈末端时产生的电压。
当磁铁正对着线圈一端时，磁通量的变化为零，因此线圈产生的电压为零。
第二点是线圈产生的电压变化。当磁铁从正向移动到反向（如线圈末端所见）时，输出电压在极小的偏移部分期间从正变为负。
第三点是磁铁不动时线圈产生零电压。
如果磁铁以更快的速度移动，则线圈产生的电压将更大，如下面的动画所示：

如果两个或多个线圈与一个或多个提供磁场的线圈靠近放置，当磁铁或金属物体穿过磁场时，感应线圈产生的波形会发生变化。尺寸和形状可能非常小，但放大阶段可以产生惊人的信息。
这就是自动售货机中的金属探测器（金探测器）或硬币探测器的原理。
由此产生的波形可以区分硬币和“弹头”、铝罐、“拉环”或金块。这种类型的检测器不在此讨论范围内。我们将只讨论如何检测脉冲频率和来自单个线圈的电压幅度。
为使感应拾取器成功，通过线圈末端的磁铁必须强大且靠近线圈末端。
线圈的输出通常小于 700mV，并且必须交流耦合到晶体管，以便线圈产生的电压将修改晶体管的偏置，如下图所示：

在下图中，磁铁通过线圈，当它从线圈上移开时，线圈产生的电压使晶体管截止，集电极上的电压升高。

线圈可以连接到双晶体管排列以产生方波输出，适用于需要无噪声信号的电路：

下图显示了一个使用线圈的非常简单的电路。这是我们的金属探测器 -1。
它使用 16 匝线圈（直径约 6"）来检测硬币等金属物体。电路以约 140kHz 的频率振荡，产生的频率由 AM 收音机拾取，以在表盘上产生一个安静点。当一块金属放置在线圈附近，电路的频率发生改变，收音机将其拾取为低频音调。电路极其敏感，可以清楚地听到低至几赫兹的频率偏移.

旋转
电机是旋转电感器的一个例子。大多数小型电机都是 3 极（自启动的最小极数），如果将电机用作发电机，输出将对应于旋转速度。
对于 3 极电机，每转会产生三个波形，下图显示了产生的波形类型：

如果电机的 RPM 增加，则波形会发生变化：

检测电路可用于对脉冲进行计数并确定 RPM。
通过将风扇叶片放在电机的轴上，您可以测量风速和加热和冷却系统的输出等。
通过将风扇放在以已知速度行驶的汽车的窗外，可以校准电机的输出。