为了给 全国大学生智能车竞赛 预研磁标导航赛题,根据六自由度电磁磁标定位方案,设计在平面内用于导航的磁标系统。这其中需要对于基本的基于线圈的感应和检测方案进行实验。
为了方便实验,从一些小型的电源变压器拆下期中的原边、副边的线圈用于初步的实验。
主要的实验包括:
匹配谐振线圈然后进行接收
下面是从两个变压器拆下来两对(两个原边、两个副边)的电气性能,测量100Hz。
线圈1,2:变压器的原边(220VAC) 线圈3,4:变压器的副边(9VAC) 线圈电感(mH)等效串联电阻(Ω)线圈1223699线圈2218695线圈30.8932.662线圈40.8933.752 ▲ 从小型电源中的变压器中拆卸下来的两组线圈
在电感并联0.01uF电容,通过测量谐振电压和电容来确定谐振频率。
▲ 测量电路取L=0.223H, C = 0.01uF,那么谐振频率大约为:
f r e s = 1 2 π L ⋅ C = 1 2 π 0.223 × 0.01 × 1 0 − 6 = 3370.3 H z f_{res} = {1 \over {2\pi \sqrt {L \cdot C} }} = {1 \over {2\pi \sqrt {0.223 \times 0.01 \times 10^{ - 6} } }} = 3370.3Hz fres=2πL⋅C 1=2π0.223×0.01×10−6 1=3370.3Hz
X p = j ω L p / / R p = j ω L p ⋅ R p j ω L p + R p = j ω L s + R s X_p = j\omega L_p //R_p = {{j\omega L_p \cdot R_p } \over {j\omega L_p + R_p }} = j\omega L_s + R_s Xp=jωLp//Rp=jωLp+RpjωLp⋅Rp=jωLs+Rs
将: ω = 2 ⋅ π ⋅ 100 \omega = 2 \cdot \pi \cdot 100 ω=2⋅π⋅100,, L p = 0.223 H L_p = 0.223H Lp=0.223H, R s = 27 Ω R_s = 27\Omega Rs=27Ω。可以求解: L s = 0 . 2143 {\rm{L}}_s {\rm{ = 0}}{\rm{.2143}} Ls=0.2143 R s = 27 . 00 {\rm{R}}_s {\rm{ = 27}}{\rm{.00}} Rs=27.00
#!/usr/local/bin/python # -*- coding: gbk -*- #============================================================ # TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-10-06 # # Note: #============================================================ from headm import * from sympy import symbols,simplify,expand,print_latex,re,im,I #------------------------------------------------------------ Ls,Rs,o = symbols('L_s,R_s,o', Complex=True) plf = lambda a,b:a*b/(a+b) result = plf(I*o*Ls,Rs).subs({Ls:223e-3, Rs:699, o:100*2*pi}) printf(im(result) / (2 * pi * 100)) result = re(result)+I*im(result) #------------------------------------------------------------ print_latex(result) tspexecutepythoncmd("msg2latex") #------------------------------------------------------------ # END OF FILE : TEST1.PY #============================================================➤ 注意:相关文献链接总博文
