Bài đăng thảo luận về một mạch sưởi cảm ứng nhỏ cho dự án trường học và triển lãm, sử dụng một mạch PWM linh hoạt IC 555 rất bình thường. Ý tưởng do ông Anthony yêu cầu

Thông số kỹ thuật

Đối với một dự án trường học, tôi cần chế tạo một bếp từ cảm ứng AC và đang băn khoăn không biết bạn có thể giúp tôi tổng hợp một danh sách các bộ phận cho một bếp từ yếu hơn nhiều so với bếp của bạn, nó chỉ phải làm ấm một vài ML nước.

Đây là điều có thể?

Thiết kế

An lò sưởi cảm ứng được coi là một mạch điện tuyệt vời có khả năng biến đổi điện năng thành nhiệt năng với hiệu suất tối đa và không bị thất thoát nhiều.

Tuy nhiên, một chút chiêm nghiệm sẽ khiến bạn nhận ra rằng thực ra nó hoàn toàn ngược lại. Mạch làm nóng cảm ứng là một mạch cực kỳ kém hiệu quả, chuyển đổi tất cả điện năng thành nhiệt.

Ý kiến này liên quan đến quan điểm chung về các mạch điện và điện tử, nơi mà sự tỏa nhiệt được coi là không hiệu quả và không mong muốn.

Nhưng đối với lò sưởi cảm ứng, thuộc tính kém hiệu quả này trở thành khía cạnh tích cực của nó, và nó càng được thiết kế kém hiệu quả thì càng có lợi cho người sử dụng.

Nói một cách chính xác, lò sưởi cảm ứng là một máy biến áp không hiệu quả, cố ý không khớp với tần số của nó và các thông số kỹ thuật của vật liệu cốt lõi.

Trong khái niệm này, lõi thường là một vật liệu sắt từ chẳng hạn như sắt có một cuộn dây đồng quấn trên nó. Cuộn dây đồng xung quanh lõi sắt này được dao động ở tần số tương đối cao hơn có thể không phù hợp với vật liệu sắt.

Bản chất dẫn điện không tốt của sắt khó cộng hưởng ở tần số cuộn dây cao, dẫn đến việc tạo ra dòng điện xoáy ngược cao, do đó gây ra nhiệt độ cao trên vật liệu lõi.

Tính năng này được khai thác trong lò sưởi cảm ứng với mục đích đạt được nhiệt độ cao

Mặc dù lớn Các bộ gia nhiệt cảm ứng có thể được chế tạo để tạo ra nhiệt độ cực cao Sử dụng khái niệm tương tự, một mạch gia nhiệt cảm ứng nhỏ cho dự án triển lãm trường học cũng có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách sử dụng các bộ phận thông thường như IC 555 và một số linh kiện thụ động rẻ tiền khác.

Sơ đồ mạch

Hoạt động mạch

Một mạch nóng cảm ứng IC 555 đơn giản cho dự án trường học được thể hiện trong hình trên.

Ở đây, IC được cấu hình như một mạch tạo PWM, được điều chỉnh bằng cách sử dụng nồi 5 K. Tần số được điều chỉnh bằng cách tinh chỉnh nồi 1M hoặc tụ điện 1uF đặc biệt để đạt được hiệu quả làm nóng tối ưu trên cuộn dây làm việc.

Cuộn dây làm việc ở đây được tạo ra bằng cách cuộn khoảng 50 vòng (không quan trọng) của dây đồng tráng men siêu mỏng 1mm trên một ống sắt được chế tạo có kích thước có thể được chọn theo sở thích cá nhân và có thể có đường kính từ 10 đến 20 mm và 30 đến Dài 40 mm.

Sau khi thiết lập ở trên được chế tạo và chuyển sang BẬT, có thể thấy cuộn dây và ống sắt phát triển nhiệt dần dần và có thể chứng kiến bất cứ thứ gì đặt bên trong ống đang nóng lên.

Nếu đó là nước bên trong đường ống, thì nó có thể bắt đầu nóng lên và thậm chí đạt đến điểm sôi nếu cuộn dây được tối ưu hóa chính xác thông qua các điều chỉnh tần số và PWM.

Ý tưởng đằng sau mạch lò sưởi cảm ứng nhỏ này rất đơn giản, đó là buộc các nguyên tử ống sắt dao động điện từ ở một tần số không tương thích, dẫn đến việc tạo ra một lượng lớn các dòng điện xoáy ngược chiều và một lượng nhiệt tương ứng do dòng điện ngược chiều này trong kim loại.

Nếu bạn có thêm câu hỏi liên quan đến mạch lò sưởi cảm ứng này cho dự án khoa học trường học, đừng ngại hỏi họ qua phần bình luận bên dưới.