Por favor, perdone mi cero conocimientos de electrónica.
He preguntado a los míos lo que creía que era una pregunta sencilla, pero se me atasca con un sinfín de preguntas que no puedo responder.
Expresar la situación de la forma más sencilla posible.
Pregunta: ¿Puede alguien aconsejarme qué dispositivo necesito?
Utiliza un amplificador de audio razonablemente potente, aliméntalo con 20 Hz de un generador de señales o algo así, y conecta el imán donde iría el altavoz. Si esto hace saltar el fusible de salida del amplificador o se incendia o algo así, inténtalo de nuevo con más vueltas de un cable más fino al hacer tu electroimán.
Un electroimán puede tener una inductancia de 1 microhenry o puede tener una inductancia de 1 henry - no podemos saberlo por tu pregunta. Hay una fórmula que puede indicar la rapidez con la que aumenta la corriente cuando se aplica la tensión: -.
\$V = L\dfrac{di}{dt}\$
Así, si aplicas 12 V y es un inductor de 1 henrio, la corriente aumentará a 12 amperios por segundo. Si necesitas una corriente de 5 A para tu aplicación, para alcanzar esa corriente desde una alimentación de 12 V necesitas cinco doceavos de segundo (417 ms).
Por lo tanto, la conmutación / inversión a 20 Hz (tiempo de carga-descarga de 2 x 25ms) sólo le dará realmente una fracción de la corriente (alrededor de 0,3 A) de lo que realmente podría necesitar.
Es un poco peor que eso - la curva de histéresis del hierro (si es lo que estás usando) significa que necesitas conducirlo un poco más fuerte para invertir el magnetismo al mismo valor negativo que cuando se polariza por primera vez en la dirección positiva.
Conseguir este tipo de rendimiento (5 A en digamos 10 ms) supone una solución más compleja que un simple puente H y hay que pensar en ello. También hay que tener en cuenta la energía que se "pierde" en forma de calor cuando se invierte el campo magnético. La energía almacenada en una bobina de 1 henrio operando a 5 A es: -
\$ E = \dfrac{L I^2}{2}\$ = 12,5 julios y esto se convierte en calor 20 veces por segundo.
Es una potencia de 250 vatios de la que hay que deshacerse.
Vale, estoy haciendo un poco de abogado del diablo y con toda probabilidad tu electroimán podría tener sólo 30 milihenrios y utilizar una corriente de 1 A. La cuestión es que no lo has dicho y no puedo adivinar, pero con suerte, si lees esto tendrás alguna idea de los problemas a los que podrías enfrentarte.
Dos buenos puentes H funcionarán. http://en.wikipedia.org/wiki/H_bridge
También necesitarás algún tipo de circuito controlador de puente H o un microcontrolador para hacerlo funcionar a esa velocidad. Un temporizador 555 o un circuito relacionado podría ser suficiente como conductor también.
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