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Misurare la variazione di induttanza

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[1] Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto Utenteandre29 » 9 giu 2017, 10:36

Ciao a tutti,
e' da un po' che sto cercando di risolvere questo problema ma non ne vengo a capo.
Vi spiego:
Ho una bobina alimentata in continua dove ha una sua R e una sua L. Durante il suo funzionamento la L cambia leggermente. Ecco, sappiamo tutti che l'induttanza in continua si comporta come un corto. Come potrei fare a capire il momento in cui cambia? (Ipotizzando R costante) O_/
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[2] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 9 giu 2017, 11:47

Al cambiare l'induttanza cambia l'energia accumulata nell'induttore, quindi dovrà esserci una corrispondente variazione nell'energia assorbita.

Per esempio, mantenendo la tensione costante, se l'induttanza a un certo punto aumenta, dovrebbe registrarsi un momentaneo aumento della corrente.

Certo usare la corrente continua per accorgersi di un cambiamento d'induttanza non mi sembra il metodo migliore.

Non potresti sovrapporre alla tensione continua un (piccolo) segnale alternato?

Spiega bene il sistema fisico in cui è inserita la bobina, e che cosa le fa cambiare l'induttanza.
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[3] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 9 giu 2017, 11:59

andre29 ha scritto: Durante il suo funzionamento la L cambia leggermente....

come fai a capire che cambia?
quale misure usi per dire questo?
il cambiamento lo rilevi dalla resistenza? quindi dovuto a variazione di temperatura, attraverso la resisitività?

lo alimenti in DC e poi vai a leggere le variazioni di corrente introdotte da variazioni di induttanza provocate da variazioni di campo magnetico?

non capisco.

saluti.
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[4] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto Utenteandre29 » 9 giu 2017, 12:06

Esatto, nel momento che cambia l'induttanza ho una piccola variazione di corrente momentanea (se attacco un tester vedo che la lettura varia per un instante).
Cosa intendi per sovrapporre un altro segnale alternato? L'unica alimentazione disposizione che ho, è la continua. (non vorrei mettergli dentro un inverter :shock: :-) )

Spiego quello che dovrei fare:

Ho una bobina dove scorre vicino un pezzo di ferro, dovrei riuscire a tirare fuori un segnale (il top sarebbe TTL o 0/5 V ) che mi sappia dare informazione quando il ferro è vicino o no. L' induttanza cambia da 20 mH a 35 mH circa.
L'induttanza l'ho misurata tramite un misuratore di impedenza.
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[5] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 9 giu 2017, 13:16

Potresti alimentare l'induttanza tramite una resistenza serie e poi prelevare il segnale tramite un condensatore di blocco in serie, seguìto da uno zener in parallelo per squadrare il livello. Ma naturalmente bisogna vedere gli ordini di grandezza in gioco.
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[6] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto Utenteandre29 » 9 giu 2017, 13:51

Scusami ma non ti seguo. Se metto un C in serie all'induttanza si comporta come un circuito aperto. Hai un circuito da mostrami? La bobina ha una R= 10 oh.
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[7] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto UtenteEcoTan » 9 giu 2017, 14:47

In questo momento non ho Fidocad e non posso inviare schemi. Il condensatore di blocco sta in serie al segnale, non in serie alla bobina. Cioè bisogna creare un nodo di derivazione..
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[8] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 9 giu 2017, 17:18

per ottenere una lettura molto buona devi, come ha scritto da Foto UtenteEcoTan, porre una resistenza serie alla bobina, anche di valore elevato, (non credo sia necessario una forte corrente), questa ti darà una notevole caduta di tensione, ed al passaggio del metallo, la variazione di corrente darà un segnale alternato sulla resistenza, che amplificato, linearmente, ti permette di agire.....


usare un sensore effetto hall no????

saluti.
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[9] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto Utenteandre29 » 9 giu 2017, 19:31

OK.. quindi una resistenza di Shunt + operazionale? Quindi in questo caso avrei una variazione di tensione.
Posso provare. Però prima devo studiarmi il circuito per l'operazionale. :roll:

Ho guardato anche i sensori di HALL, ma non li conosco benissimo. Ho capito come funzionano ma c'è ne sono molti tipi. Però sicuramente può essere una valida alternativa.
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[10] Re: Misurare la variazione di induttanza

Messaggioda Foto UtenteGuidoB » 9 giu 2017, 23:54

Io vedo un problema in questi metodi che utilizzano corrente continua: non riesci a misurare l'induttanza, ma solo la variazione di induttanza.

Cioè, se il ferro si muove velocemente hai dei bei picchi di variazione accentuati, ma se si muove lentamente o sta fermo (anche molto vicino alla bobina) non ti accorgi di nulla perché l'induttanza varia molto lentamente o resta fissa.

Se dovessi farlo io, proverei per prima cosa con un sensore a effetto Hall (o un sensore magnetoresistivo) e uno o più magnetini opportunamente disposti. Il sensore deve essere a uscita proporzionale (non a due livelli - 0 e 1).

Come disporre i magneti non saprei, bisogna capire le dimensioni e la geometria del ferro e come si sposta, immaginarsi come, con il movimento del ferro, si va a modificare il flusso magnetico che investe il sensore a effetto Hall, e fare tante prove.

Una volta capita la disposizione ottimale del sensore e dei magneti, si può sostituire il sensore proporzionale con uno a due livelli, in modo da avere un'indicazione di presenza o assenza del ferro, anche se sta fermo.


Se dovessi farlo per forza con una bobina, la inserirei in un oscillatore, per esempio di Colpitts, per avere una chiara variazione di frequenza in funzione dell'induttanza, e da lì in qualche modo tirerei fuori i due livelli logici.

Oppure in seconda battuta genererei una tensione alternata con un oscillatore fisso (non c'è bisogno di un inverter), la manderei attraverso una resistenza alla bobina e guarderei la tensione (alternata) sviluppata ai capi della bobina: più è alta, più il ferro è vicino.

Anche qui si rileva l'assenza o presenza del ferro, anche se fermo.

Ma ho l'impressione che utilizzare una bobina sia molto più laborioso, anche se non ci ho mai provato, per cui la mia impressione non è affidabile.


Oppure comprerei un sensore di prossimità induttivo già fatto, ma credo siano carucci (i produttori si fanno pagare tutte le prove e ottimizzazioni fatte).
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