Величина зазора в дросселе

Preparator

Местный
Надо иметь в виду, что сердечник, влетающий в насыщение на пиках, становится источником сильнейшей магнитной помехи и помех - "иголок" в питании.
А увидеть их очень просто - надо взять воздушную катушку, подключить ее к микрофонному усилителю и смотреть на ней осциллографом.
Еще познавательнее подключить усилитель к наушникам. Все услышите.
Согласен, но это - косвенный метод определения насыщения, а хотелось бы прямой.

нотариус, как считать - нет вопросов. Исходный вопрос - про методику наблюдения насыщения по принципу:

с дросселями значительно проще - осцилограф и "вперёд..."

Я совершенно чётко знаю, как рассчитать электромагнитный дроссель

больше читайте книг и меньше звездите на форуме. Спорить на отвлечённые темы ни я, ни кто другой, здесь не будет.
Дискуссия идёт об измерении, а не о расчёте. Лучше бы Вы знали, как его измерить, а не с умным видом оффтопить про книги, уводя конкретный обсуждаемый вопрос в сторону, и предсказывая посты других форумчан.
 

ys7475

Member
Разобрался с зазором. Схема измерения: ЛАТР, диодный мост, далее последовательно исследуемый дроссель, миллиамперметр, резистор. Параллельно резистору осциллограф с закрытым входом.
Миллиамперметр должен показывать постоянную составляющую тока*.

Выставляем постоянную составляющую тока дросселя с помощью ЛАТРа. Осциллографом измеряем амплитуду переменной составляющей напряжения на резисторе. Эти измерения проводим для каждого зазора и выбираем оптимальный по минимуму переменной составляющей.

В аттачменте то, что я наизмерял для своего дросселя. Для наглядности расчетные результаты по двум разным формулам из этой ветки указаны на графике. Самой точной в моем случае оказалась формула

Lзазора=Iw/8е5, ток в мА, результат в мм.


* обычный стрелочный миллиамперметр можно зашунтировать большим конденсатором (1500мкф).
 

Вложения

  • EI96x45_2800_04mm.gif
    7.5 KB · Просмотры: 91

Preparator

Местный
ys7475, Вы молодец, что проделали такую работу - это методика подбора оптимального зазора под заданный ток.

В постановке задачи был ещё такой вопрос - как определить ток насыщения при неизменном зазоре. Очень актуально, когда в руки попадает готовый дроссель. Если Вы ещё не разобрали измерительный стенд - посмотрите, что происходит с формой сигнала (как меняется, насколько резко), если добавлять ЛАТРом входное напряжение и, соответственно, увеличивать проходящий через дроссель ток при той же нагрузке.
 

Бурцев

Эксперт
Я очень похожим способом определяю необходимый зазор в дросселе. Да и формула точно такая же.
Если есть уже готовый дроссель, то собираем макет БП, в качестве нагрузки ставим переменный резистор. Изменяя сопротивление нагрузки находим диапазон токов, при которых переменная оставляющая на конденсаторе изменяется не более чем на 10% (т.е. дроссель имеет максимальную и стабильную индуктивность). Получившееся значение соотносим с необходимым для нормальной работы схемы.


С уважением.

Алексей Бурцев
 
Обратите внимание на то, что при изменении толщины прокладки от 0,24 до 0.55 мм (в два раза), ток изменяется незначительно, т.е. толщина прокладки не кричная в очень широком диапазоне зазора, и можно не заморачиваться с ее расчетом и измерениями. Поэтому и формулы имеют большой разброс.
 

ys7475

Member
Вообще интересная разница между теорией и практикой: по расчету должно быть 10Гн, точнее 9 с копейками. Реально методом вольтметра-амперметра без подмагничивания получилось ~30Гн. Приятный бонус для П-фильтра. Даже вычтя 25% (Гэгэн когда-то приводил таблицу пересчета), остается >20Гн. Для сравнения - без зазора измеренная методом втыкания в розетку индуктивность оказалась 112Гн.

Но вот с частотной характеристикой у меня ничего не получилось. Генератор выдает примерно 7 вольт RMS (запасом на подстройку). Ток через эти 30Гн измерить оказалось нечем - микроамперы переменного тока мой тайваньский тестер измеряет с большой погрешностью. При 100кГц и выше он вообще врет на 25% и больше (согласно инструкции).

Если с усилителем понятно, как снимать АЧХ, то что можно из подручных средств изобразить для снятия АЧХ дросселя, чтобы не ловить микроамперы?

(АЧХ очень важна для меня - утрамбовав провода с Кзаполнения=0.458, хочу увидеть, что вышло с частотой и скорректировать способ намотки на будущее).
 

ys7475

Member
Насчет возможного насыщения и искажения формы тока через дроссель. Этот эффект мне воспроизвести не удалось. До тока 0.9А "выбросов" или ужасных искажений нет - обычная форма тока для L-фильтра. Зазор оставил 0.34мм. Увеличивать ток и дальше не рискнул (65Вт тепла в дросселе).

Если кто захочет посчитать - 13.8кв. см. чистого железа (EI96x45), 2800 витков ПЭТВ-2 0.4, зазор 0.34мм. R обмотки при 25 градусах 80 ом. Расчетный ток подмагничивания 100мА.
 

sova355

Местный
Получилась большая допустимая индукция-много витков. Для входа в насыщение надо бОльшую амплитуду переменки. 7в-маловато. На высокой частоте надо осцилом смотреть, напругу на резисторе .
 

Preparator

Местный
Насчет возможного насыщения и искажения формы тока через дроссель. Этот эффект мне воспроизвести не удалось. До тока 0.9А "выбросов" или ужасных искажений нет - обычная форма тока для L-фильтра.
Спасибо - будем знать. Правда у Вас сечение дросселя не самое маленькое. Но слухи о возможных "сильных помехах" для такого сечения оказались сильно преувеличенными.

Получилась большая допустимая индукция-много витков.
Вы хотели сказать "индуктивность". До высокой индукции, как раз не доходит.
 

ys7475

Member
При 7В с генератора, понятно, ни о каком насыщениии речи быть не может. Можно загнать в насыщение, подав большое напряжение на обмотку, результат и форма тока известны - наверное, каждый, кто использовал ЛАТР и осциллограф, видел форму тока при завышенной индукции в железе.

Цель моего эксперимента: посмотреть, что будет при эксплуатации дросселя при токе подмагничивания в несколько раз больше расчетного. В данном конкретном случае оказалось, что ничего страшного :) Ну кроме уменьшения индуктивности, конечно.
 

нотариус

Местный
Индуктивность L=(2800*0,0013*0.6)/0.1=21.84Гн,при зазоре в 0.34мм,тут не знаю это зазор или прокладка,считаем зазор 0.7мм,при 2800 витках и токе 100ма индукция будет 0.6Тл.

С уважением.
 

ys7475

Member
0.34 мм - зазор. Прокладка 0.17мм (два офисных листа, которые оказались менее 0.09мм вместо обычных 0.1)
 

EduardR

Местный
Для сравнения - без зазора измеренная методом втыкания в розетку индуктивность оказалась 112Гн.
Имелось в виду наверное не без зазора, а при большой амплитуде переменки и без подмагничивания? Если нет, то каков смысл индуктивности дросселя с подмагничиванием постоянокй мне непонятно.
Но так или иначе, у меня обычно получалось это значение раза в 2 больше, чем по измерителю индуктивности на малом сигнале. тут почти в 4-ре....

Но вот с частотной характеристикой у меня ничего не получилось. Генератор выдает примерно 7 вольт RMS (запасом на подстройку). Ток через эти 30Гн измерить оказалось нечем - микроамперы переменного тока мой тайваньский тестер измеряет с большой погрешностью. При 100кГц и выше он вообще врет на 25% и больше (согласно инструкции).

Если с усилителем понятно, как снимать АЧХ, то что можно из подручных средств изобразить для снятия АЧХ дросселя, чтобы не ловить микроамперы?
Я полагаю, надо несколько разнести понятия постоянного тока подмагничивания и амплитуды переменного сигнала в дросселе. У Вас, как я понимаю, они жестко связаны - добиваясь опр. амплитуды переменки на Др. меняется ПТ подмагничивания и наоборот.

Введя конденсатор после выпрямительного моста можно иметь опр. ток подмагничивания и при большей переменной составляющей...
Тогда и проблем с измерением малых токов проще избежать.

Насчет возможного насыщения и искажения формы тока через дроссель. Этот эффект мне воспроизвести не удалось. До тока 0.9А "выбросов" или ужасных искажений нет - обычная форма тока для L-фильтра. Зазор оставил 0.34мм. Увеличивать ток и дальше не рискнул (65Вт тепла в дросселе).

Если кто захочет посчитать - 13.8кв. см. чистого железа (EI96x45), 2800 витков ПЭТВ-2 0.4, зазор 0.34мм. R обмотки при 25 градусах 80 ом. Расчетный ток подмагничивания 100мА.

Вот, о чем я речь выше и вел. При токе в 0.9А амплитуда переменной составляющей все еще была незначительна и дроссель до насыщения не дошел именно по амплитуде...
 

ys7475

Member
EduardR, Вы правы - 112Гн при большой амплитуде на первичке (~220В), без зазора и без подмагничивания. После введения зазора получается порядка 30Гн, если измерять индуктивность методом вольтметра-амперметра и без подмагничивания.

Расчетный режим работы дросселя - подмагничивание 100мА, под него подобрал зазор. 0.9А постоянки - аварийный режим, и хорошо, что до насыщения при этом далеко. Что и хотел выяснить.

Для снятия АЧХ есть генератор 2Гц-190кГц с ~7В rms. Как минимум, мне хотелось бы выяснить частоту, выше которой начинает сильно влиять паразитная емкость дросселя. Как это сделать - пока не придумал.
 

EduardR

Местный
При 0.9А тока он влетит в насыщение при амплитуде несколько десятков вольт, я полагаю.

Для измерений АЧХ проще всего делать это с подмагничиванием ПТ, например в реальном ламповом каскаде с этим самым дросселем. ПТ устанавливается режимом самой лампы. Ею же можно широко варьировать амплитудой переменного сигнала, если она не тупая, конечно, и хватает усиления этих самых 7в с генератора...
И тупо мерять АЧХ...

Или если есть возможность намотать на ДР. поверх типа вторичку и померять емкость дросселя(первички транса если угодно) подав сигнал с выхода УМ на эту вторичку и замеряв ток ХХ... Зная Ктр по этим данным вычисляется емкость первички транса. Это уже без подмагничивания.
Методики и формулы обсуждались не раз.
 

нотариус

Местный
Прикинул,при зазоре 0.34 рабочая индукция около 1тл,соответственно индуктивность дросселя будет при токе 100ма 2800*0.0013*1/0.1=36.4 Гн.

С уважением.
 
Сверху