Auto >> Fordonsteknik >  >> Elbil

Hur fungerar en pickupspole?

En pickupspole fungerar baserat på principen om elektromagnetisk induktion , specifikt Faradays lag om induktion. Här är en uppdelning:

1. Magnetiskt fält: En pickup-spole är beroende av ett förändrat magnetfält. Detta fält kan genereras på flera sätt, beroende på applikation:

* Permanent magnet: Det enklaste fallet involverar en permanentmagnet som rör sig i förhållande till spolen. Magnetens fält passerar genom spolen.

* Elektromagnet: En elektromagnet (spole med ström som flyter genom den) kan också generera det föränderliga magnetfältet. Styrkan på elektromagnetens fält kan ändras genom att ändra strömmen, vilket skapar den nödvändiga förändringen i magnetiskt flöde.

* Flyttande ferromagnetiskt material: Ett ferromagnetiskt material (som järn) som rör sig nära spolen, särskilt om det är magnetiserat, kan förändra magnetfältet genom spolen.

2. trådspole: Själva pickupspolen är sammansatt av många trådslingor. Ju fler slingor, desto starkare är den inducerade spänningen.

3. Ändra magnetflöde: Nyckeln är att det *magnetiska flödet* genom spolen måste ändras. Magnetiskt flöde är måttet på magnetfältet som passerar genom ett givet område (i detta fall området som omges av spolen). Denna förändring kan orsakas av:

* Rörelse: Magneten eller det ferromagnetiska materialet rör sig närmare eller längre från spolen.

* Ändring i fältstyrka: Styrkan på det magnetiska fältet förändras över tiden (t.ex. fluktuerar en elektromagnets ström).

* Ändra spolens orientering: Att ändra vinkeln mellan spolen och magnetfältslinjerna ändrar också flödet.

4. Inducerad spänning: Enligt Faradays lag inducerar ett förändrat magnetiskt flöde genom en spole en spänning (elektromotorisk kraft eller EMF) över spolens terminaler. Storleken på den inducerade spänningen är proportionell mot:

* Hastighet för förändring av magnetiskt flöde: Snabbare förändringar i magnetfältet leder till en större inducerad spänning.

* Antal varv i spolen: Fler varv innebär en större inducerad spänning.

5. Utgångssignal: Den inducerade spänningen är utsignalen från pickupspolen. Denna signal är ofta en svag AC-signal som återspeglar variationerna i magnetfältet. Denna signal förstärks sedan ofta och bearbetas för att vara användbar.

Exempel på applikationer för pickupspole:

* Elgitarrer: Strängarna, när de plockas, vibrerar nära en permanent magnet och spole, vilket inducerar en spänning som förstärks för att skapa ljudet.

* Metalldetektorer: En spole genererar ett magnetfält och förändringar i fältet på grund av närvaron av metallföremål detekteras av en andra spole som fungerar som en pickupspole.

* Vevaxelpositionssensorer (i bilar): Ett kugghjul roterar nära en spole och genererar pulser när varje tand passerar, vilket ger information om motorns hastighet och position.

* Bandhuvuden (i kassettspelare): Magnetbandets fluktuerande magnetisering inducerar en spänning i pickupspolen, som återger det inspelade ljudet.

I huvudsak fungerar en pickup-spole som en givare och omvandlar förändringar i ett magnetfält till en elektrisk signal. Signalens styrka och frekvens relaterar direkt till naturen hos det föränderliga magnetfältet.