Làm thế nào để kiểm tra xem một thành phần có thể làm việc trong từ trường mạnh?


9

Tôi muốn thiết kế PCB của mình để hoạt động độc đáo ngay cả khi chúng ta đặt nó bên cạnh một nam châm neodymium. Làm thế nào để kiểm tra xem thành phần của tôi có thể làm việc trong điều kiện như vậy mà không che chắn?

Chỉnh sửa: Tôi không gặp phải bất kỳ vấn đề nào với mạch của mình khi đặt nó bên cạnh nam châm, nhưng mọi người sẽ bắt đầu đặt câu hỏi về sự ổn định và tôi không biết làm thế nào để chứng minh điều đó. Thành phần chính là bộ nhớ NAND Flash, vi điều khiển, gia tốc kế MEMS, pin, bộ thu phát không dây trên bo mạch.


3
Bạn có thể mở rộng thêm một chút về loại linh kiện bạn sẽ có trên bảng không? Nói chung, hầu hết các thành phần không nên bị ảnh hưởng nếu có một nam châm gần chúng không di chuyển. Bạn đang gặp bất kỳ vấn đề? Nếu vậy thì sao?
AndrejaKo

thêm thông tin
ngày

Câu trả lời:


3

Tôi muốn thiết kế PCB của mình để hoạt động độc đáo ngay cả khi chúng ta đặt nó bên cạnh một nam châm neodymium. Làm thế nào để kiểm tra xem thành phần của tôi có thể làm việc trong điều kiện như vậy mà không che chắn?

Bạn có thể mong đợi các vấn đề tiềm ẩn nếu một thiết bị chứa một dây dẫn chuyển động, "vật liệu từ tính" hoặc được thiết kế như một thiết bị cảm biến từ trường hoặc điện từ hoặc điện từ.

Từ trường giảm với khối lập phương nghịch đảo của khoảng cách từ tâm lưỡng cực Bắc-Nam nên nó khá nhỏ khá nhanh trong hầu hết các trường hợp. (Trường từ mỗi cực giảm khi hình vuông nghịch đảo (không nhiều người nhận ra điều này) và tổng vectơ của cặp lưỡng cực xấp xỉ với nghịch đảo được đặt ở nhiều độ dài từ tâm lưỡng cực).

Một nam châm đất hiếm cường độ cao hiện đại (thường là Nd2Fe14B) sẽ tạo ra khoảng 1 Tesla đến một nửa chiều dài một lưỡng cực nam châm (NS) từ mặt cực. tức là nam châm dài (hoặc sâu) = trường ngoài sâu. Bạn có thể giả vờ rằng điều đó có nghĩa là khoảng 1/8 T ở độ dài 1,5 nam châm và 1/27 Tesla ở độ dài 2,5 nam châm, v.v.


Một gia tốc kế MEMS (có thể) chứa các dây dẫn chuyển động và do đó có thể có một số vấn đề. Bạn muốn bảng dữ liệu của họ nói như vậy nếu điều này quan trọng.

Bất kỳ thiết bị có lõi từ tính nào không được bảo vệ và một số thiết bị được bảo vệ có khả năng bị ảnh hưởng. Ví dụ, một cuộn dây có sên ferrite hoặc một vết thương trên cuộn cuộn lõi sắt hoặc lõi sắt sẽ có đường cong AC BH được di chuyển bởi giá trị bù DC của trường nam châm và tùy thuộc vào cường độ nam châm và độ gần của nó có thể đẩy thiết kế vào trạng thái bão hòa hoặc sâu hơn vào bão hòa hơn nó sẽ được.

Một loa hoặc tai nghe kiểu từ tính có thể bị ảnh hưởng.

Một tế bào Hall, cảm biến GMR, cảm biến AMR và thiết bị nhạy cảm từ trường rõ ràng khác 'có thể vui vẻ'.

Bất kỳ chuyển động của đồng hồ cơ thông thường nào cũng có thể bị ảnh hưởng (cuộn dây di chuyển, sắt di chuyển, lõi không khí, ...)

Bất kỳ động cơ điện nào (DC không chổi than, chải, cảm ứng, bước, bộ truyền động đầu, ...), rơle hoặc bộ truyền động sử dụng từ trường đều có thể bị ảnh hưởng

Có lẽ:

Bộ nhớ FRAM, bộ nhớ lõi

Cung dài:

Ánh sáng Sabre, tế bào năng lượng Dilithium, ...


Nên ổn

Miễn là không có thành phần nhạy cảm từ cụ thể -

IC, analog và kỹ thuật số, bộ nhớ, RF (lưu ý lõi cuộn cảm), .. Pin thụ động
- điện trở, tụ điện, ...
Cuộn cảm, lõi không khí.


Ồ không, không phải là thanh kiếm ánh sáng nữa! :-), BTW, bạn có biết chúng hoạt động như thế nào không?
stevenvh

@stevenvh - LS chỉ được sử dụng trong chế độ vẽ Cung dài ( trục Clothyard & chế độ Agincourt , không phải kiểu Apache). Có vẻ như Darth đã sử dụng quá nhiều lực lượng.
Russell McMahon

0

Nếu bạn quan tâm đến cách chứng minh điều đó, tôi đoán việc thử tình huống điển hình của bạn và viết một đoạn tài liệu sẽ ổn bất cứ khi nào tôi ở ngoài một tình huống điển hình hoặc tiêu chuẩn hóa, tôi cố gắng nghĩ đến một thiết lập hợp lý với một số bảo mật hệ số được tính bằng, có thể là 1,5 hoặc 2. Ví dụ: nếu ứng dụng của bạn có nam châm ở một bên của bảng, bạn có thể thử chế tạo ách sắt (thép) hướng trường vào các thành phần mà bạn nghi ngờ là nhạy cảm hoặc sử dụng hai nam châm ở hai bên của bảng. Ngoài ra, bạn có thể hỏi một phòng thí nghiệm nếu họ có thể kiểm tra các trường tần số thấp thực sự mạnh.

Với các cuộn dây y tế như thế này, bạn có thể tạo ra mật độ từ thông lên tới 5 T: Cuộn dây TMS / RPMS Nguồn

Đối với những thứ thông thường hơn, có một thiết lập thử nghiệm là một phần của thử nghiệm tuân thủ EMI tiêu chuẩn:

Đối với các trường tần số thấp (có vẻ như bạn quan tâm), bạn đặt thiết bị của mình ở giữa một khung lớn với một vòng lặp (cuộn từ tính) xung quanh nó và bạn đặt khá nhiều dòng điện qua vòng lặp, tạo ra một từ trường mạnh.

Một thiết lập thử nghiệm điển hình trông như thế này: Kiểm tra miễn nhiễm từ tần số chính Nguồn

Việc thiết lập này trông thực sự khá dễ dàng và bạn có thể tự pha chế tại nhà - phần khó khăn và tốn kém sẽ là hiệu chuẩn. Tôi thậm chí đã từng đến các phòng thí nghiệm thử nghiệm EMC lớn sử dụng cuộn dây tự tạo cho thử nghiệm này.

Chỉ để giải trí - một nguồn giao thoa thực tế hàng ngày với các trường mạnh như các trường được thử nghiệm với thiết bị trong hình trên thường trông như thế này: Đường dây điện Nguồn

hoặc này: Đường dây điện chính tần số Nguồn

... hoặc giống như ách lệch trong màn hình CRT: Cuộn dây lệch Nguồn

Sau đó, một lần nữa, với các trường điện từ, máy phát và máy thu là hai yếu tố, vì vậy TV cũng là máy thu cho các trường tần số thấp bên ngoài - hãy hỏi anh chàng sống trong ngôi nhà trong hình trên, người xem tin tức tám giờ trên TV CRT - hình ảnh với động cơ màu đỏ, không phải hình ảnh với tàu ICE; chất lượng hình học hình ảnh trên TV của anh ấy có thể không chính xác.


Tôi không nghĩ bất kỳ thứ nào trong số này sẽ cung cấp cho bạn sức mạnh trường 1 T mà Neodymium có thể mang lại. Tôi sẽ thêm một hình ảnh của một máy quét NMR, chúng nằm trong phạm vi đó.
stevenvh
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.