Что такое индуктивная связь

индуктивная связь

06.01.10 индуктивная связь [ inductive coupling]: Процесс модулированной передачи энергии или данных от одного элемента системы к другому, например, от устройства считывания/опроса к радиочастотной метке, посредством изменяющегося магнитного поля.

141 индуктивная связь

Связь электрических цепей посредством магнитного поля

Полезное

Смотреть что такое «индуктивная связь» в других словарях:

индуктивная связь — Связь электрических цепей посредством магнитного поля. [ГОСТ Р 52002 2003] Тематики электротехника, основные понятия … Справочник технического переводчика

индуктивная связь — induktyvusis ryšys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. inductance coupling vok. induktive Kopplung, f rus. индуктивная связь, f pranc. couplage inductif, m … Automatikos terminų žodynas

индуктивная связь — indukcinis ryšys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. inductive coupling vok. induktive Kopplung, f rus. индуктивная связь, f pranc. couplage inductif, m … Automatikos terminų žodynas

индуктивная связь — induktyvusis ryšys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. inductance coupling; inductive coupling vok. induktive Kopplung, f; Induktivitätskopplung, f rus. индуктивная связь, f pranc. couplage inductif, m … Fizikos terminų žodynas

Индуктивная связь — 1. Связь электрических цепей посредством магнитного поля Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий … Телекоммуникационный словарь

ИНДУКТИВНАЯ СВЯЗЬ, ТРАНСФОРМАТОРНАЯ СВЯЗЬ — связь двух или нескольких контуров при помощи общего магнитного потока. См. Индукции закон. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 … Морской словарь

индуктивная связь при помощи вспомогательного элемента — связь через промежуточный виток — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы связь через промежуточный виток EN link coupling … Справочник технического переводчика

непосредственная индуктивная связь — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия EN direct inductive coupling … Справочник технического переводчика

индуктивная обратная связь — трансформаторная обратная связь — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы трансформаторная обратная… … Справочник технического переводчика

Источник

Индуктивная связь

Иначе эту связь называют магнитной. Она возникает между двумя или несколькими контурами, или индуктивно связанными элементами.

Два контура электрической цепи называются индуктивно связанными, если ток первого контура вызывает потокосцепление во втором контуре, а скорость изменения тока в первом контуре вызывает появление ЭДС электромагнитной индукции во втором контуре.

Последняя система уравнений показывает, что индуктивная связь между двумя контурами проявляется аналогично гальванической связи между контурами. Здесь роль общего сопротивления выполняет сопротивление индуктивной связи Z_м=jωM. Отличие заключается в том, что это сопротивление всегда носит реактивный характер и пропорционально частоте, поэтому индуктивная связь чаще всего проявляется невысокой частотой.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Индуктивная связь

Магнитная связь возникает между двумя или несколькими обтекаемыми токами контурами. Связанные с токами магнитные потоки пронизывают другие проводящие контуры и индуктируют там напряжения помех. Индуктирующее воздействие потоков моделируют в эквивалентной схеме взаимной индуктивностью или источником напряжения. В предположении квазистатических соотношений получаются эквивалентные схемы (рис. 3.27).

Эти эквивалентные схемы составлены в предположении, что только система I мешает системе II, а не наоборот. Иными словами, предполагается, что ток в системе I намного больше, чем в системе II.

Для эвивалентной схемы (рис. 3.27,а) индуктированное напряжение рассчитывается как

соответственно во временной области

Взаимную индуктивность М, _и рассчитывают по

рассчитывают по области А_п (площади контура системы II). Для приблизительных расчетов чаще всего плотность магнитного потока на индукцию В₁ полагают постоянной в пространстве, благодаря чему интеграл упрощается до скалярного произведения:

разомкнутым концам контура II. Индуктированное напряжение помехи является заданным, т.е. его значение не зависит от полного сопротивления контура II. С уменьшающимся полным сопротивлением

Согласно (3.15), (3.16) и (3.18), (3.19) индуктированное напряжение помехи наряду с частотой или скоростью изменения тока в системе / пропорционально взаимной индуктивности М, _и, следовательно, и

площади А_п. На основании этого можно указать следующие способы снижения индуктивного влияния:

Скручивание проводов является наиболее дешевой и наиболее действенной мерой для уменьшения индуктированных напряжений. Если остающийся некомпенсированный магнитный поток дает слишком большие напряжения помех, то может оказаться эффективным дополнительный экран (рис. 3.28,а). Сведения о принципе действия этого экрана и методике заземления кабельных экранов содержатся в и. 3.5.

Рис. 3.28. Экранированная скрученная сигнальная линия (а) и сигнальный контур с компенсирующим проводом (б)

Вместо кабельного экрана в некоторых случаях прокладываются компенсирующие провода (если, например экранирование не возможно по усло-виям обеспечения электрической прочности. Компенсирующие провода образуют короткозамкнутые контуры, магнитное поле которых частично может компенсировать магнитное поле помех (рис. 3.28,6). Благодаря присутствию короткозамкнутого контура напряжение помехи, индуктирован-ное в системе II, уменьшается до

Ток 1_к компенсирующего контура рассчитывается как

Тем самым индуктированное напряжение помехи согласно (3.21) может быть преобразовано в

Поток Ф_вн со рассчитывается в виде:

Конечно, влияние может быть уменьшено и путем скручивания или экранирования системы I, однако это, как правило, дороже (например, у линий сильного тока) или вообще не может быть реализовано. Целесообразно уже при планировании предусматривать раздельную прокладку заведомо мешающих и подверженных помехам линий в отдельных кабельных каналах. Типичным случаем применения компенсирующих проводов в системе / является уменьшение электромагнитных влияний на линии связи при помощи заземленных проводов, параллельных воздушным линиям высокого напряжения, правда, при этом достигаются коэффициенты экранирования лишь порядка 0,5.

Магнитная связь цепей рабочего тока полностью независима от возможного заземления системы, подверженной помехе, поэтому улучшение заземления или изменение условий заземления не приводит к желаемому успеху. Наконец, отметим, что система II не должна обязательно быть цепью рабочего тока, но очень часто может быть контуром заземления. Индуктированное в этом контуре напряжение действует как синфазное напряжение для цепей рабочего тока (см. п. 3.1.2).

Источник

Индуктивная связь с подвижными объектами.

На ж.д. транспорте для связи с подвижными объектами используется 3-и вида связи: радиосвязь, громкоговорящая связь, индуктивная связь, последняя занимает особое место среди этих видов связи, т.к. позволяет обеспечить локальную связь на ограниченном пространстве любой площади.

На ж.д. транспорте можно использовать следующие виды индуктивной связи: односторонняя и двухсторонняя. Односторонняя индуктивная связь применяется, когда осуществляется передача сообщений из командного пункта к исполнителям по каналам индуктивной связи.

В большинстве случаях применяется односторонняя индуктивная связь, т.к. позволяет упростить систему индуктивной связи и снизить её себестоимость.

Структурная схема односторонней индуктивной связи.

СУ – согласующее устройство;

Прд – стационарный передатчик;

ПрМ – носимый приёмник.

Для обеспечения режима бегущей волны шлейф нагружается на сопротивление нагрузки, равное волновому сопротивлению линии. Шлейф это 2-х проводная линия сраспределёнными параметрами.

Режим бегущей волны обеспечивается для того, чтобы обеспечить максимальную равномерность напряжённости магнитного поля внутри шлейфа.

В магнитном поле напряжение, наводимое в антенне, определяется:

W – число витков в антенне;

ω – круговая частота переменного тока в шлейфе;

μ_эф – эффективная магнитная проницаемость;

S – площадь одного витка антенной катушки;

H – напряжённость магнитного поля.

В индуктивной связи используется 2-а типа антенн: магнитная и рамочная. Магнитная антенна используется в носимых приёмниках. Рамочная антенна это 1 виток (на подвижных единицах применяется в приёмниках). Магнитная антенна это катушка на ферритовом сердечнике.

При прохождении переменного тока вдоль шлейфа, вокруг проводника возникает магнитное поле, которое имеет горизонтальную и вертикальную составляющие.

Расстояние между проводниками 20 м.

Для организации индуктивной связи могут быть использованы воздушные, наземные и подземные шлейфы. Воздушные шлейфы используются для организации индуктивной связи для внутрипроизводственных помещений (депо).

Для организации индуктивной связи на станциях используется наземные шлейфы, которые укладывается на шпалы вдоль рельс. Такой способ используется на некрупных станциях, а также для передачи сообщений на подвижных единицах.

Для крупных станций прокладывают подземные шлейфы, позволяющие обеспечивать связь внутри значительных площадей.

Глубина укладки подземных шлейфов составляет 0,4 ÷ 0,8 м.

Существует различные соединения шлейфов: 2-х проводная и многопроводная.

Для организации индуктивной связи используется диапазон частот: 20 ÷ 130 кГц.

Снизу этот диапазон ограничен частотами, лежащими в спектре звуковых частот, а верхний – ограничен частотами, лежащими в спектре радиочастот длинноволнового диапазона.

Уровень индустриальных помех достаточно высок, особенно, на электрифицированных участках железных дорог (чем ниже частота, тем выше уровень помех). Для борьбы с этими помехами в аппаратуре индуктивной связи используется помехозащищённые способы модуляции, а также осуществляется рациональный выбор мощности передатчика и чувствительности приёмника.

Аппаратура индуктивной связи «Шлеф-1».

Аппаратура «Шлейф-1» используется для организации 2-х сторонней станционной связи с подвижными объектами для передачи сообщений с командного пункта исполнителям, а также для сообщений машинистам маневровых и горочных локомотивов.

Структурная схема аппаратуры односторонней индуктивной связи «Шлеф-1».

СПРД – стойка передатчика;

СУ – согласующее устройство;

НП – носимый приёмник;

ПК – пульт коммутатора;

КП – переговорные колонки.

СПРД комплектуется 3-мя стационарными передатчиками, поэтому позволяет одновременно обеспечить индуктивную связь в 3-х районах.

В комплект аппаратуры «Шлеф-1» входит 30 НП, зарядное устройство и блок питания.

Аппаратура «Шлеф-1» работает в диапазоне от 30 до 90 кГц.

Структурная схема стационарного передатчика «Шлеф-1».

РУ –усилитель НЧ с регулируемым коэффициентом усиления;

ПФ-80 – полосовой фильтр с полосой пропускания 80 кГц;

У-25 – усилитель с регулируемой выходной мощностью от 3-х до 25 Вт (ступенчатая регулировка);

Д-95 – фильтр нижних частот с частотой среза 95 кГц.

В данном передатчике применяется частотная модуляция (ЧМ) для повышения помехозащищённости от воздействия импульсных помех, особенно на электрифицированных участках железной дороги.

Чтобы ширина полосы сигнала на выходе передатчика не зависела от уровня входного сигнала используется усилитель НЧ с регулируемым коэффициентом усиления. Этот усилитель сжимает динамический диапазон выходного сигнала при значительных изменениях уровня сигнала на его входе.

Фильтр Д-95 конструктивно выполнен на катушках индуктивности без сердечников, что позволяет повысить КПД этого фильтра (нет потерь на вихревые токи) и улучшить линейность его амплитудной характеристики.

Структурная схема приёмника «Шлеф-1».

П – преобразователь частоты;

ФПЧ – фильтр промежуточной частоты;

УПЧ – усилитель промежуточной частоты;

УНЧ – усилитель низкой частоты;

Носимый приёмник собран по супергетеродинной схеме. ФПЧ настроен на частоту равную 110 кГц. Этот приёмник работает в режиме «дежурный приём» и «приём».

В режиме «дежурный приём» УНЧ отключён шумоподавителем. Это позволяет повысить экономичность приёмника по электропитания.

Дата добавления: 2017-05-02 ; просмотров: 1837 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Индуктивная или трансформаторная связь контуров

Если энергия колебаний переходит из одного контура в другой, то такие контуры называются связанными.
Иначе говоря, контуры являются связанными в том случае когда колебания, происходящие в одном из них, воздействуют на другой контур и вызывают в нем колебательный процесс.

Чем больше энергии переходит из одного контура в другой, т.е. чем сильнее воздействует один контур на другой, тем сильнее связь между ними.

Величина связи характеризуется коэффициентом связи К_св, который может иметь значения от 0 до 1 (от 0 до 100%). Если связь отсутствует, то К_св = 0. В радиоцепях К_св имеет обычно величину от долей процента до нескольких процентов, изредка до нескольких десятков процентов.

Существует несколько различных видов связи.

Индуктивная или трансформаторная связь. Эта связь применяется наиболее часто и образуется с помощью взаимной индукции между катушками контуров (рис.1 ).

Контур L₁C₁, получающий энергию от генератора, называется первичным контуром. Контур L₂C₂, получающий энергию от первичного контура, называется вторичным контуром.

Принцип индуктивной связи заключается в там, что ток первичного контура I₁, проходя через катушку L₁, создает вокруг нее магнитное поле, силовые линии которого пересекают витки катушки L₂ и возбуждают в ней индуктированную эдс, а последняя создает во вторичном контуре ток I₂. Таким образом, при индуктивной связи энергия передается из одного контура в другой магнитным полем. Любой трансформатор является примером индуктивной связи. Две катушки, индуктивно связывающие высокочастотные контуры, называют трансформатором высокой частоты.

Индуктивная связь может быть постоянной или переменной. Постоянная индуктивная связь оформляется в виде двух однослойных или многослойных катушек, намотанных обычно на одном каркасе друг возле друга. Для переменной индуктивной связи нужно менять расстояние между катушками или их взаимное расположение. Переменную индуктивную связь изображают на схемах стрелкой, пересекающей катушки
(рис.1 а).

Выясним физический смысл коэффициента связи при индуктивной связи. Если L₁ и L₂ одинаковы и других катушек в контурах нет, то коэффициент связи показывает, какую долю полного магнитного потока Ф₁ катушки L₁ составляет магнитный поток Фсв, пронизывающий обе катушки, т.е. связывающий обе цепи. Например, если Ф_св составляет 20% от Ф₁, то K_св = 0,2.

Для получения максимального тока и напряжения в контурах их настраивают в резонанс. В первичном контуре может быть либо резонанс напряжений, либо резонанс токов в зависимости от способа соединения генератора с этим контуром.

Во вторичном контуре при индуктивной связи, как правило, получается резонанс напряжений.

Это объясняется тем, что в качестве генератора во вторичном контуре работает сама катушка L₂. Она включена в контур последовательно, значит, в цепи будет резонанс напряжений.

Практически связанные контуры настраивают в резонанс для получения наибольшего тока во вторичном контуре следующим порядком. Сначала настраивают первичный контур до получения максимума тока в нем, затем настраивают вторичный контур в резонанс с первичным контуром. После настройки вторичного контура надо еще раз подстроить первичный контур, так как вторичный контур при настройке несколько влияет на первичный и нарушает резонанс в нем. Вообще всякое изменение настройки одного из контуров оказывает влияние на другой контур (изменяет его настройку). Приходится дополнительно подстраивать каждый контур, чтобы восстановить резонанс.

Для настройки в резонанс двух контуров, имеющих постоянную связь, их конденсаторы переменной емкости объединяют в один агрегат, т.е. роторы насаживают на общую ось. На схемах такой агрегат показывают путем соединения стрелок конденсаторов штриховой линией (рис.1 б).

Емкости контуров выравнивают с помощью небольших надстроечных (полупеременных) конденсаторов, емкость которых можно регулировать в некоторых пределах. Они присоединяются параллельно основным конденсаторам (рис.1 б).

Индуктивности катушек выравнивают, регулируя положение находящегося внутри катушки сердечника из магнитодиэлектрика (карбонильное железо, альсифер, феррит и др). На схеме (рис.1 б) показано условное изображение сердечников.

Рассматривая работу связанных контуров, необходимо учитывать воздействие вторичного контура на первичный. Ток I₂, возникший во вторичном контуре, создает в катушке L₂ магнитный поток, пересекающий какой-то своей частью витки катушки L₁ и индуктирующий в ней некоторую эдс. Эта эдс противодействует первичному току I₁ и уменьшает его. Иначе можно сказать, что вторичный контур вносит в первичный дополнительное сопротивление, называемое вносимым сопротивлением. Когда вторичный контур настроен на частоту генератора, то он вносит в первичный контур только активное сопротивление, которое тем больше, чем сильнее связь. Величина этого сопротивления характеризует переход некоторого количества энергии из первичного контура во вторичный. А когда вторичный контур не настроен точно на частоту генератора, то он вносит в первичный контур не только активное, но и реактивное сопротивление, индуктивное или емкостное, в зависимости от того, в какую сторону расстроен вторичный контур. Таким образом, втаричный контур, будучи сам расстроенным, нарушает настройку первичного контура.

Если у двух настроенных в резонанс связанных контуров снять зависимость тока или напряжения вторичного контура от частоты генератора, то получится кривая резонанса системы двух связанных контуров. Форма ее зависит от величины связи. Чем слабее связь, тем острее резонанс (рис.2). При увеличении связи кривая становится более тупой и, начиная с некоторого значения связи, принимает характерный двугорбый вид. Величина связи, при которой получается переход кривой резонанса от одногорбой формы к двугорбой, называется критической связью.

При одинаковых контурах ток, напряжение и мощность колебаний во вторичном контуре при критической связи имеют наибольшие значения по сравнению с их величинами при более слабой или более сильной связи. Поэтому критическую связь иначе называют оптимальной, т.е. наивыгоднейшей. Но она является наивыгоднейшей только в смысле получения наибольшей мощности во вторичном контуре.

В случае одинаковых контуров коэффициент оптимальной связи равен величине затухания каждого контура. Если, например, связанные контуры имеют каждый в отдельности S = 0,02, то оптимальная связь получится при Kсв— 0,02 = 2%.

Когда связь меньше критической, то ее считают слабой. При слабой связи кривая резонанса имеет почти такую же форму, как и в случае одиночного контура. Связь больше критической считается сильной. Если усиливать связь свыше критического значения, то провал в резонансной кривой становится больше и разница по частоте между горбами увеличивается (рис.2).

Критическая или сильная связь (при небольшом провале между горбами) дает значительное расширение полосы пропускания и используется в радиоприемных устройствах. Для сильной связи характерна передача энергии из первичного контура во вторичный с высоким кпд (выше 50%), т.е. мощность во вторичном контуре больше, чем мощность, теряемая в первичном контуре. Вследствие этого сильная связь применяется при больших мощностях в радиопередатчиках. Слабая связь применяется тогда, когда не требуется передать во вторичный контур большую мощность с высоким кпд, но зато важно, чтобы вторичный контур мало влиял на первичный. Такая связь находит себе применение в радиоизмерениях.

Источник