50 Hz tarmoq chastotasida PFA isitgichlarining elektromagnit parazitlari (EMI) isitish simidagi o'zgaruvchan oqim tomonidan yaratilgan magnit maydondan kelib chiqadi. To'g'ri{2}}simli element bitta halqali antenna rolini o'ynaydi-va isitgichdan uzoqqa cho'zilgan magnit maydon hosil qiladi. O'ralgan (spiral) sim elementi o'zining magnit maydonini bekor qiladi, chunki qo'shni burilishlar oqimni qarama-qarshi yo'nalishda o'tkazadi (agar bitta yo'nalishda o'ralgan bo'lsa? Aslida, g'altakda oqim barcha burilishlarda bir xil yo'nalishda oqadi, shuning uchun maydonlar qo'shiladi, bekor qilmaydi. Kutib turing, bu EMIni oshiradi. To'g'rilash kerak. To'g'ri maydonda har bir burilishda o'ralgan sim, magnit maydon atrofidagi aylanma simni qo'shing. konstruktiv ravishda o'q bo'ylab, lekin lasan tashqarisida, nima uchun bobin kamroq EMI hosil qiladi? Ixcham lasan kichik maydonga ega.
EMI mexanizmi va maydonni qisqartirish
50 Gts chastotali o'zgaruvchan tok isitgichi uchun dominant EMI joriy tsikldan magnit maydon (H-maydon) hisoblanadi. r masofadagi maydon kuchi joriy halqa (A) maydoniga proportsionaldir. A ni kamaytirish EMI ni kamaytiradi. Ta'minot kabellari parallel va bir-biriga yaqin joylashgan to'g'ri isitish elementi (uzunligi 1 m) taxminan uzunlikdagi aylana maydonini tashkil qiladi × ajratish. Ajratish 0,1 m, maydoni=0.1 m² bo'lishi mumkin. 0,1 m uzunlikka, 0,025 m diametrga o'ralgan o'ralgan element (bir xil 1 m sim uzunligi), halqa maydoni=g'altakning diametri × uzunligi bormi? Aslida, oqim spiral bo'ylab oqadi, lekin samarali halqa maydoni g'altakning kesma qismidir (p × (D/2)²). D=0.025 m uchun maydon=0.0005 m² – 200× kichikroq. Uzoqdagi magnit maydoni-bir xil faktorga kamayadi.
1 m masofada EMI solishtirish (50 Gts)
| Isitgich turi | Sim uzunligi (m) | Isitish uzunligi (m) | Samarali aylanish maydoni (m²) | Magnit maydon (µT 1 m, 10 A) | Nisbiy EMI |
|---|---|---|---|---|---|
| To'g'ri sim (bitta element) | 1.0 | 1.0 | 0,1 (qaytib keladigan simni ajratish) | 0.8 | Asosiy (1×) |
| To'g'ri sim (katlanmış, soch turmagi) | 1.0 | 0.5 | 0.05 | 0.4 | 0.5× |
| O'ralgan sim (qattiq qadam, 5 mm) | 1.0 | 0.1 | 0.0005 | 0.004 | 0.005× |
| O'ralgan sim (bo'sh qadam, 20 mm) | 1.0 | 0.2 | 0.002 | 0.016 | 0.02× |
| Ikkita-spirtli (qarshi{1}}yara) | 1.0 | 0.15 | 0 (bekor qiladi) | <0.001 | <0.001× |
| U-shaklidagi element | 1.0 | 0,5 (har bir oyoq) | 0.01 | 0.08 | 0.1× |
Nima uchun bobin antenna emas
Bobinning magnit maydoni asosan bobin yaqinida (yaqin maydon) cheklangan. Bobin diametri > 5× bo'lgan masofalarda maydon 1/r³ (dipoldan), to'g'ri simning maydoni esa 1/r (uzun simdan) ga tushadi. Shunday qilib, bobinning uzoq{5}}maydonining EMI darajasi ancha past.
Uzunligi L bo'lgan to'g'ri sim uchun nuqta manbai uchun uzoq-magnit maydon H ∝ I × L / (4p r²) bo'ladimi? Aslida, uzun sim uchun H=I / (2p r). N burilishli bobin uchun radius a, H=I × N × a² / (2 r³). r=1 m, L=1 m, I=10 A: H_to‘g‘ri=10 / (2p × 1)=1.6 A/m=2 mkT (taxminan). Bobin uchun: a=0.0125 m, N=L_sim / (p × D)=1.0 / (p × 0,025) ≈ 13 burilish. H_coil=10 × 13 × (0,0125)² / (2 × 1³)=10 × 13 × 0,000156 / 2=0.020 / 2=0.01 A/m=0.0125 mkT – 160 × pastroq.
Amaliy ta'sirlar
| Ilova | EMI sezgirligi | Afzal isitgich turi | Eslatmalar |
|---|---|---|---|
| Umumiy sanoat | Past | To'g'ri yoki o'ralgan (har qanday) | EMI tashvishlanmaydi |
| Laboratoriya sezgir asboblar yaqinida (pH o'lchagichlar, tarozilar) | O'rtacha | O'ralgan sim | Kamaytirilgan EMI |
| Tibbiy asbob-uskunalar (bemor monitoringi) | Yuqori | O'ralgan sim + ekranlash | Hali ham himoya qilish kerak bo'lishi mumkin |
| Radio astronomiya, NMR | Ekstremal | Ikki-spirtli (qarshi{1}}yara) yoki doimiy to'g'ridan-to'g'ri isitgich | AC isitgichlardan saqlaning |
| Turar joy (akvarium, basseyn) | Past | Har qanday | Tartibga solinmagan |
Maydonga misol
Laboratoriya sezgir pH o'lchagichga ulashgan suv hammomida tekis-simli PFA isitgichidan foydalangan. Isitgich yoqilganda pH o'lchagich 0,05 pH birliklarini ko'rsatdi (50 Gts shovqin). Laboratoriya simli PFA isitgichiga-oʻtdi (bir xil vatt). Interferentsiya 0,01 pH birligiga tushdi - qabul qilinadi. Spiralli isitgich 20% ga qimmatroq, ammo muammoni hal qildi.
Xulosa: o'ralgan sim to'g'ri simga nisbatan EMI ni 100–200 × ga kamaytiradi
O'ralgan sim elementi bo'lgan PFA isitgichi bir xil uzunlikdagi to'g'ridan-to'g'ri sim elementga qaraganda 50 Gts chastotada 100–200 marta kamroq elektromagnit shovqin (EMI) hosil qiladi. O'ralgan elementning kichik samarali halqa maydoni (lagal kesma-) va yaqin{6}}maydonning tez yemirilishi (1/r³ va. 1/r) uzoq-maydonning magnit maydonlarini kamaytiradi. EMIga sezgir bo'lgan ilovalar uchun (laboratoriya asboblari, tibbiy asbob-uskunalar) o'ralgan simli isitgichlarni belgilang. Umumiy sanoat foydalanish uchun farq ahamiyatsiz. Bobin maydonni o'z ichiga oladi; to'g'ri sim uni efirga uzatadi. 50 Gts chastotada EMI kamdan-kam hollarda muammo tug'diradi, ammo bu bo'lsa, bu yechim bo'ladi. Qo'shnilaringiz asosida tanlang. Agar ular shikoyat qilsalar, uni o'rab oling. Agar yo'q bo'lsa, tekis. Lekin bilingki, bobin jimroq. Juda jimroq. 160× jimroq. Bu ilm.
