Как работает емкостная связь для измерений

Контекстом является измерение частоты вращения двигателя на старинном автомобиле, в котором используется классическая система зажигания Кеттеринга. По сути, импульс напряжения в десятые доли кВ генерируется на проводе высокого напряжения (ВТ). Частоту импульсов можно использовать для расчета скорости двигателя.

Я видел два метода измерения этих импульсов приборами:

  1. Осциллограф с пробником ослабления 1000:1. Наконечник зонда представляет собой зажим , который охватывает сегмент высоковольтного электрода для измерения.

Автомобильный емкостный пробник

  1. Датчик оборотов с проволочной обмоткой ок. 10 оборотов вокруг сегмента высоковольтного электрода для измерения.

Емкостная связь с обмоткой проводов

Второй тип измерения, в частности, может показаться индуктивным, поскольку мы измеряем через катушку, но, тем не менее, мне сказали, что это емкостная связь.

Может ли кто-нибудь уточнить, как работает емкостная связь в этих двух измерительных установках?

Ответы (1)

Тот факт, что провод намотан вокруг другого провода, не означает, что он использует магнитную связь в качестве принципа извлечения сигнала. Для эффективного использования магнитной муфты необходимо:

  • Получите электрический доступ к обоим концам спирального провода. Я не вижу никаких доказательств этого на вашей нижней диаграмме.
  • Катушка, обернутая по окружности проводника, не будет получать ЭДС индукции из-за магнитной связи, потому что она находится в неправильной ориентации.

Почти наверняка проволока намотана вокруг проводника только для того, чтобы увеличить площадь «контакта» через изолятор.

Что касается разработки: -

как работает емкостная связь в этих двух измерительных установках?

Вы должны объяснить свой уровень навыков и понимание того, как работают конденсаторы, прежде чем я утомлю вас тем, что вы уже знаете, и потратит свое и ваше время. Если вы абсолютный новичок, это означает, что вам следует провести некоторое исследование, потому что этот сайт не предназначен для такого обучения.

Спасибо за ваш ответ. Чтобы ответить на ваши вопросы: действительно, на второй схеме намотанный провод остается с одним открытым концом. Уровень навыков: не абсолютный новичок, с пониманием того, как работают конденсаторы, какое-то время оторванный от электроники и ранее не сталкивавшийся с подобной схемой.
Трудно понять, с чего начать разработку. Емкостное соединение с высоковольтным проводом вызывает протекание тока через этот «конденсатор» при изменении напряжения. Это связано с тем, что i = C. dv/dt. Итак, если у вас есть один конец цоколя, подключенного к вашему оптосветодиоду, и емкость составляет 10 пФ, а скорость изменения напряжения составляет 1 кВ за 10 мкс, то ток в вашем светодиодном соединителе составляет 1 мА.
Ок, пока понял, спасибо. Я думаю, что одна из моих проблем, возможно, заключается в визуализации того, как конденсатор физически подключен. Правильно ли было бы представить сборку а) высоковольтного провода и б) коаксиальной оболочки из металла (зажим) или проволоки (накрутка) как цилиндрический конденсатор ? Если провести аналогию с двухвыводным конденсатором, то один вывод будет подключен к проводу зажигания, а другой к прибору. Имеет ли это смысл?
Да, вы можете рассматривать его как цилиндрический конденсатор. Вы также можете рассматривать его как короткий отрезок коаксиального кабеля, где «внутренний» — это ваш проводник HT, а «внешний» — это экран кабеля. Соотношение внешней и внутренней емкости зависит от очень хорошо задокументированных формул для емкости.