Forma de bobina serpenteante para RFID/transformador de aire

Estoy tratando de usar una bobina de forma de meandro en PCB para la transferencia de energía inalámbrica, sin suerte hasta ahora. La bobina principal tiene forma de meandro en la placa de circuito impreso, la bobina receptora es un bucle de alambre con una tapa de sintonización. Ambos circuitos RLC sintonizados para 740Khz. Me gustaría inducir al menos 0,5 V a 1 cm. He acoplado con éxito de forma resonante la bobina secundaria con la bobina de tambor THT. Solo tengo un problema con la bobina de PCB.

  1. ¿Puedo conectar otro inductor en serie con bobina primaria para aumentar su inductancia y afectará el campo electromagnético alrededor de la bobina de PCB?

  2. ¿Cómo hacer que el campo electromagnético sea más fuerte en la bobina de PCB además de aumentar la corriente?

  3. Cuando se diseña una bobina PCB serpenteante, ¿es mejor hacer más giros, menos espacio entre ellos y líneas más delgadas o líneas anchas y mayor espacio?

  4. ¿Una inductancia más alta significa un campo más grande que rodea la bobina?

  5. ¿Debería coincidir la impedancia de ambos circuitos RLC y cuán crucial es?

Editar: imagen agregada, inductor de tambor agregado para aumentar la inductancia.ingrese la descripción de la imagen aquí

El campo magnético es proporcional a los amperios-vueltas. Puede aumentar la corriente o aumentar la cantidad de bucles en su PCB (o ambos).
Esto no debería ser un problema, pero sin una imagen, ¿quién sabe por qué no funciona correctamente o cuáles son sus expectativas?

Respuestas (1)

Una estructura de meandro (no es una "bobina") es muy ineficiente para crear un campo magnético por medio de corrientes eléctricas porque las corrientes adyacentes van en direcciones opuestas, es decir, los campos magnéticos se anulan .

Es mucho más eficiente usar una estructura de bobina real (por ejemplo, espiral) , es decir, las corrientes adyacentes irán en la misma dirección, es decir, los campos magnéticos se suman .

La razón por la que elegí meandro es porque quiero que el campo magnético sea horizontal a la PCB.
@ J.Doe: consulte la ley Biot-Savart . El hecho de que el campo magnético sea el resultado de la cruz del vector de corriente (densidad) multiplicado por el vector de posición significa que es perpendicular a ambos.
Si desea limitar el campo a un lado del tablero, puede buscar una versión electrónica de un Halbach Array. Sin embargo, ese sería un proyecto de investigación complicado y probablemente no se pueda hacer en 2D.
¿Qué pasa con la bobina de PCB de doble cara, con una forma similar a la bobina herida?
Una huella de un lado, otra del otro, y así sucesivamente.
@ J.Doe: sí, eso funciona, pero el campo magnético será perpendicular a la superficie de la PCB. Dado que solo puede usar 2 capas, la bobina tendrá solo dos vueltas o tendrá una forma de espiral (las vueltas aumentarán en diámetro).
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