¿Cómo funciona el acoplamiento capacitivo para las mediciones?

El contexto es la medición de la velocidad del motor en un automóvil antiguo que utiliza un sistema de encendido Kettering clásico. Esencialmente, se genera un pulso de voltaje de décimas de kV en un cable de alta tensión (HT). La frecuencia de los pulsos se puede utilizar para calcular la velocidad del motor.

He visto dos métodos para medir estos pulsos con instrumentos:

  1. Un osciloscopio con una sonda de atenuación de 1000:1. La punta de la sonda es una abrazadera que encierra un segmento del cable HT para la medición

Sonda capacitiva automotriz

  1. Un indicador de RPM con un cable envuelto ca. 10 gira alrededor de un segmento del cable HT para la medición.

Acoplamiento capacitivo de envoltura de alambre

El segundo tipo de medición, en particular, parecería ser inductivo, ya que estamos midiendo a través de una bobina, pero me dijeron que es un acoplamiento capacitivo.

¿Alguien podría explicar cómo funciona el acoplamiento capacitivo en estas dos configuraciones de medición?

Respuestas (1)

El hecho de que un cable esté enrollado alrededor de otro cable no significa que utilice el acoplamiento magnético como principio para extraer una señal. Para utilizar efectivamente el acoplamiento magnético, debe: -

  • Acceda eléctricamente a ambos extremos del cable en espiral. No veo ninguna evidencia de eso en tu diagrama inferior.
  • Una bobina que se enrolla alrededor de la circunferencia de un conductor no recibirá una fem inducida debido al acoplamiento magnético porque está en la orientación incorrecta.

Es casi seguro que el cable está enrollado alrededor del conductor solo para aumentar el "contacto" del área de superficie a través del aislador.

En cuanto a elaborar: -

¿Cómo funciona el acoplamiento capacitivo en estas dos configuraciones de medición?

Debe explicar su nivel de habilidad y comprensión de cómo funcionan los condensadores antes de aburrirlo con cosas que ya sabe y perder mi tiempo y el suyo. Si eres un principiante absoluto, esto significa que debes investigar un poco porque este sitio no está preparado para un entrenamiento como ese.

Gracias por su respuesta. Para responder a sus preguntas: de hecho, en el segundo diagrama, el cable envuelto se deja con un extremo abierto. Nivel de habilidad: no un principiante absoluto, con una comprensión de cómo funcionan los capacitores, habiendo estado fuera de contacto con la electrónica por un tiempo y sin haber encontrado un circuito como este antes.
Es difícil saber por dónde empezar a elaborar. Una conexión capacitiva al cable HT hace que fluya una corriente a través de ese "condensador" cuando hay un cambio en el voltaje. Esto se debe a i = C. dv/dt. Entonces, si tiene un extremo de la tapa atado a su opto LED y la capacitancia es de 10 pF y la tasa de cambio de voltaje es de 1 kV en 10 us, entonces la corriente es de 1 mA en su acoplador de LED.
Ok, hasta ahora lo tengo, gracias. Creo que uno de mis problemas es quizás visualizar cómo está conectado físicamente el capacitor. ¿Sería correcto pensar en el ensamblaje de a) cable HT yb) carcasa coaxial de metal (abrazadera) o alambre (envoltura de alambre) como un capacitor cilíndrico ? Haciendo una analogía con un capacitor de dos terminales, entonces un terminal estaría conectado al cable de encendido y el otro al instrumento. ¿Esto tiene sentido?
Sí, puedes considerarlo como un condensador cilíndrico. También puede considerarlo como una longitud corta de coaxial donde el "interior" es su conductor HT y el "exterior" es el blindaje del cable. La capacitancia externa a interna depende de fórmulas muy bien documentadas para la capacitancia.
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