学习的本质在于触发了你的思考

**卓老师, **您好,我是今年节能组的学生,有个问题请教您。我在做接收线圈时想到个问题,就是匝数、半径、容值到底是什么关系呢?

学习的本质在于触发了你的思考

我刚开始的浅显理解时先选定自己想要多大的电压来确定匝数,然后根据变压器耦合的关系尽量使半径大提高耦合度,最后将电容并联匹配上来达到640Khz的频率,但是后来又想到根据变压器原理,我只需要用线圈就可以得到想要的电压和发射线圈的频率,为什么还要有电容呢?

经常看到说这个电容是谐振的,那么到底是什么谐振呢?

查资料的时候我想到,电感在电路中是由电抗这一虚部的,回对变压来的正弦波有很大损耗,而并联电容起到的作用是提供一个负的虚部,以此抵消电感的电抗,使损耗减小。

这里就是射频的内容,合适的电感电容值能使正弦波得到一个合适的失谐系数,能够由较少的损耗进行传输。您觉得我这么想是对的吗?

学习的本质在于触发了你的思考

**回复:**你的分析是对的。由于线圈的松散耦合与变压器紧密耦合存在着非常大比例的漏感,这部分如果不通过谐振抵消则会使的输出电流受到很大的限制。下面

实验反映了接收电路在谐振与非谐振两种情况下,输出电流与电压之间的关系。实验条件为:发射线圈频率为640kHz,接收线圈电感量为14.8uH,谐振电容为4.2nF。非谐振时串联电容为9.4nF。在同样的情况下,测量整流输出的直流电压与电流之间的关系。如下图所示:

学习的本质在于触发了你的思考

可以看到,谐振状态下,输出电压在输出电流很大范围内,保持缓慢线性下降的过程,取中间一段V-A特性曲线,可以求出输出电阻大约为2欧姆左右。但是如果串联电容不匹配,则输出电压随着输出电流增加而急剧下降。

接收线圈和串联电容不谐振也有特殊用途。巧妙的利用接收线圈的不谐振来控制接收电路的最高输出功率,则可以实现在一定范围内恒功率输出,这样便可以将整流输出直接充电的最简单的电能接收电路,在后面有实验演示。

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为了制作合理的接受电路,首先需要配置接收线圈和串联谐振电容。对于制作的线圈的电感量,可以使用公式方法进行计算,也可以使用LCR表进行测量。得到接收线圈电感量之后,便可以根据LC谐振公式计算出对应的串联电容的数值。

可以在网络上找到一些空心线圈电感量计算机经验公式,这些公式可以根据线圈的基本参数计算出线圈的大体电感量。可以根据这些公式,进行线圈的初步设计,然后再利用LCR表进行测量修正。

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根据上述公式,对于实验中的空心接收线圈进行计算。使用中所使用的发送线圈,是将多股纱包线绕制成同一平面上的螺旋线。因此线圈的直径D可以使用线圈的平均直径;线圈的宽度W就是纱包线的直径。代入公式经过计算,发射线圈的电感量应该是11.24uH,实际测量时12.64uH ,它们之间很接近。

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上面的公式对应线圈的形状为圆形时是 有效的。如果线圈的形状发生了改变,对应的电感值会下降。

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带有节奏的双车比赛

卓大大,我想问一个私人问题,我是电气专业的,已经大三了,做了两年智能车了,大四的时候想直接就业,但是不想去电网,个人比较喜欢做一些控制的东西(比如智能车之类的),我也不知道能去什么样的公司。

会用k60,k66, kea,stm32等系列的单片机,会ad画图,两届智能车基本上都是软硬件兼职,也做过其他控制类的比赛,有空的时候学习基于python的opencv图像处理,但是学习不是很好。希望卓大大给点建议,帮忙分析分析,谢谢卓大了。

学习的本质在于触发了你的思考

**回复:**从你介绍的自己的学历和能力来看,你正在对未来自己毕业后的去向进行思考。

你现在面临的一种选择是“中国电网”这样的大企业,另一种选择向去能够发挥自己特长(兴趣爱好)的职位。

可以说你前面所面临的两条选择各有优缺点,还无法立即明确的帮你排除其中一个。对于这方面的选择,我认为无论如何确定,还是需要符合自己专业的兴趣和实际的能力。

学习的本质在于触发了你的思考

最后我还是根据我的想法,说出另外一种道理。

其实我博士毕业留校工作的时候,所喜欢做的工作和你现在的情形差不多。我的兴趣和能力其实做一名教师应该说没有太大的联系。

但是,留在清华从教、搞科研至现在,发现这个路子自己还是蛮喜欢的。从最开始上课的紧张,现在已经具有充满给同学在课堂上进行交流的渴望。学习的本质在于触发了你的思考

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通过我自身的体验,我觉得人的可塑性挺强的,很多的情形和道路并不是一定在最初就可以选择好的。“学习的本质,不在于记住哪些知识,****而在于它触发了你的思考。”—— 迈克尔·桑德尔"