Dimensionare bobină /releu REED miniatură

[10CM]

Bună ziua!

Știe cineva o nomogramă, o formulă de calcul sau detalii pentru dimensionarea unei bobine /releu REED miniatură?

Spre exemplu pentru un prag de 2A, ca senzor cu feed-back pentru integritatea filamentelor becurilor de frână?

Mulțumesc!

[validae]

Bobinează circa 7-10 spire cu sârmă masivă izolată de 1-1,5mm în aer, folosind ca şablon o şurubelniţă cu diametrul puţin mai mare decât balonul releului.Apoi introduci releul în bobină, fixându-l eventual pe o bucăţică de perfoboard. Fiecare releu are un anumit număr de Amperi/spiră la care anclanşează ferm dar de multe ori nu putem afla asta decât experimentând.

Alimentezi becul prin această bobină şi urmăreşti anclanşarea fermă a releului.

Un articol despre aşa ceva:

https://www.electroschematics.com/reed-switch-as-a-current-monitor/

[grosu99]

mai bine pe un burghiu

 

[10CM]

Mulțumesc, deci cam 20 Amper-spire (AT - Ampere-turn).

Totuși, este ceva ce nu înțeleg: teoretic, intensitatea câmpului magnetic ar fi H=NI/L (număr de spire ori intensitatea curentului continuu împărțit la lungimea bobinei).

Cel puțin așa m-au învățat la școală ...

Dacă 2 spire înseamnă 3mm la sârmă izolată (CuEm) cu diametrul de 1,5mm (sârma), bobinată pe un burghiu, atunci 4 spire înseamnă 6mm, 8 spire înseamnă 12mm, respectiv degeaba aș multiplica de 4 ori numărul de spire pentru că se multiplică tot de 4 ori și lungimea bobinei iar câmpul magnetic (N/L - număr de spire /lungime bobină) rămâne același, indiferent de numărul de spire (monostrat) iar intensitatea câmpului magnetic va depinde astfel exclusiv de intensitatea curentului electric (I).

Respectiv (teoretic) nu pot regla nimic modificând numărul de spire la o bobină cu un singur strat pentru că se modifică simultan și lungimea ei, adică raportul N/L rămâne același.

Nu?

 

http://www.physicoro.com/formula/formula.php?fm=12002

 

Am notat cu lungimea cu L (majusculă) pentru a evita o confuzie de litere între I (curent) și l (lungime).

 

Editat Ianuarie 2, 2023 de 10CM

[validae]

Teoretic nu, practic însă lamelele releului necesită o anumită concentrare a câmpului.Testează practic, nu durează mult...ai nevoie doar de două becuri, ambele în paralel sau doar unul.Cu ambele releul trebuie să anclanşeze ferm, cu doar unul să nu..

[10CM]

Mulțumesc.

Da, practic funcționează, cu reglaj în reducerea sensibilității prin șuntarea electrică a câtorva spire, la unul dintre capetele bobinei, pe spire parțial dezizolate de email.

Totuși, mă întreb (și nu e prima dată) dacă nu cumva e ceva greșit în teoria fizică /electromagnetică predată (mie și altora) în școală.

Aplicație teoretică: dacă introduc .003m (3mm) la 2 spire, sau .012m (12mm) la 8 spire și în programul din link-ul de mai jos (teoretic) obțin aceeași densitate de spire /metru (666.) și același câmp magnetic (0.1T).

Este oare și aici (fundamental) greșită teoria și programul construit pe baza ei, pentru că experimental nu se confirmă?

 

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/solenoid.html

 

Respectiv teoria nu se confirmă în mod măsurabil, repetabil și indiferent de operator. Cel puțin la valoarea (666.)  

Editat Ianuarie 2, 2023 de 10CM

[validae]

Dacă ai putea măsura intensitatea câmpului teoria s-ar confirma.

Dar în practică intervin variabile pe care nu întotdeauna le luăm în calcul.Asta nu înseamnă că teoria nu e pusă la punct, ci că nu o aplicăm întotdeauna corespunzător.. 

[sesebe]

Ce-mi place cum cineva cu niște scule rudimentare combate teoria ce a dus la un procent semnificativ din produsele ce le utilizam noi în toată lumea și care aproape ca definește lumea moderna. 

[10CM]

Nu știu.

Teoria, în acest caz, arată că intensitatea câmpului magnetic și pragurile de comutație ale releului REED nu pot fi modificate (reglate) prin variația numărului de spire monostrat cu creșterea implicită a lungimii bobinei, ci doar prin variația raportului spire /metru.

Totuși, fabricanții de relee REED indică în cataloagele lor praguri de comutație măsurate în AT (Ampere-turn, Amper-spire), indiferent de raportul densitate de spire /metru.

Cine a greșit?

 

P.S. @... rudimentare

Am citit oare undeva de cineva care (zice că) înlocuiește tranzistori pnp cu npn și mai pretinde și că (la el) merge? 

Editat Ianuarie 2, 2023 de 10CM

[UDAR]

Teoria e corectă, practica e corectă. Legătura dintre ele e greșită. Citind cu atenție informația din al doilea link (în primul e aruncată doar o formulă fără nicio explicație) ne lămurim.  Pe scurt, lungimea din formulă este egală cu lungimea bobinei doar în cazul solenoidului infinit lung sau, oricum, mult mai lung decât diametrul. Tocmai de aia se spune acolo că aproximația este mai bună la solenoidul cu miez de fier fiind, prin consecință, proastă la solenoidul în aer.

Editat Ianuarie 2, 2023 de UDAR
typo

[ratza]

Releul se închide datorită forței Lorentz, produs vectorial:

F=ILxB

F, I și B sînt vectori.

[UDAR]

Nu cred că e forța Lorentz, n-ai nicio sarcină în mișcare pe acolo. Cel puțin nu în formularea ei clasică. Acolo e forță magnetică pură (dacă îmi este permis să zic așa) - magnetostatică. Releul reed funcționează la fel cu un magnet în locul bobinei. 

[10CM]

Atunci ar fi 2 posibilități (incoerente?):

1. Cazul solenoidului infinit lung, adică cele minimum 100 spire sugerate de programul de ”calcul” din link?

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/solenoid.html

 

2. Cazul solenoidului finit și cu puține spire (câteva), adică însumarea câmpurilor după legea Biot-Savart?

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/Biosav.html

 

Adică legea lui Ampere corectată finit prin legea Biot-Savart conduce la ecuațiile lui Maxwell?

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/magcon.html#c1

 

 

P.S. „Și eu cu cine votez?” (Caragiale)

 

 

 

Editat Ianuarie 2, 2023 de 10CM

[validae]

Până la urmă vrei să rezolvi practic o problemă sau să găseşti formula unificată a câmpurilor ? Fiindcă durează mai puţin să bobinezi şapte sau zece spire şi eventual să le ajustezi decât să calculezi şi să-ţi dea rezultate cu virgulă...

[UDAR]

@validae are dreptate. Dacă vrei să rezolvi problema fă-o experimental - oricum n-ai destule date s-o faci teoretic. 

Dacă vrei să discutăm teorie OK. Dar atunci pune întrebări clare, nu link-uri.