Намотка типа слой=секция

[Пермяк]

Намотка типа слой=секция. Подход к вопросу.

Итак, прямых ответов на некоторые вопросы мне получить не удалось, попробую разобраться на глазах уважаемых коллег, они, если что, поправят.
Начну несколько издалека, многие посчитают излагаемое прописными истинами, но без них трудно сделать подход к основному вопросу.

Смотрим Рис.1. Два провода совместно намотаны от одной щеки каркаса к другой. Т.е. В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ.
Если один провод подключить к генератору (левый рисунок) то со второго можем снимать напряжение U2. Вольтметр V покажет ноль. Это значит, что обмотки эквипотенциальны, между витками отсутствует разность потенциалов, и динамическая ёмкость равна нулю (обмотки можно даже соединить параллельно).
Понятно, что если вторичку включить наоборот, трансформатор станет инверсным, эквипотенциальность нарушится, вольтметр покажет удвоенное напряжение генератора.
На Рис.1 справа приведена схема включения бифиляра-межкаскадника.

Рис.2. Обмотки однослойные, намотаны одна на другую В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ. При одинаковом количестве витков (провод одного диаметра) получим то же самое.

(Продолжение следует)

 

[Пермяк]

Тема трансформаторов с намоткой такого типа обсуждается довольно часто. Главное её достоинство очевидно: самая низкая индуктивность рассеяния для обмоток, выполненных многослойно. В вопросах же собственной ёмкости таких трансформаторов есть разные мнения, ИМХО.
Хочу поделиться своими рассуждениями по этому поводу с коллегами и выслушать их мнение.
Подход к вопросу я изложил здесь:
https://audioportal.club/forums/showpost.php?p=383090&postcount=3413

Рассмотрим ПЕРВЫЙ вариант (см. рисунок). Некий МЕЖКАСКАДНЫЙ трансформатор имеет Ктр 1:1, 1 виток на вольт, на первичке и вторичке по 40 Вольт, обмотки имеют по 4 слоя. Первичка - чёрным цветом, вторичка – красным.
НАПРАВЛЕНИЕ НАМОТКИ помечено стрелками. Проставлены значения напряжений на крайних витках слоёв. Слои пронумерованы.

Из рисунка видно, что потенциалы на крайних витках слоёв 1-2, 3-4, 5-6 и 7-8 как слева, так и справа равны между собой. Это значит, что эти слои ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫ, и динамическая ёмкость между ними равна нулю.
Между слоями 2-3, 4-5 и 6-7 на одном краю катушки разность потенциалов равна также нулю, но на другом краю она равна удвоенному значению напряжения слоя, т.е. 20 В..
Воспользовавшись формулой расчёта дин. ёмкости для обмотки такого типа
https://audioportal.club/forums/showpost.php?p=361016&postcount=126
(верхний рисунок по ссылке), можно оценочно выразить дин. ёмкость в нашем конкретном примере.
Вывод: такой способ намотки типа слой=секция даёт эквипотенциальность только части слоёв. В данном случае – ёмкость «нейтрализуется» в 4 из 7 межслоевых промежутков.
Позднее рассмотрим ещё один пример.

 

[Укладчиков Алексей]

Приветствую, всех. Я пришёл примерно к тем же самым выводам, только "на пальцах", без математики, просто картинки рисовал, состояшие из отдельных витков, электростатические поля пытался представить себе, и проч. Оба предложенных примера - позволяют элементарно постичь страшно секретную тайну намотки ТангоНЦ20 - почти 100% компенсация межобмоточных ёмкостей. Но - намотка транса таким способом очень трудоёмка, и я лично, для себя так делать вряд-ли стану. лучше постараться решить другие задачи: минимизировать прочие паразитные параметры. А паразитные ёмкости, например, в бифиллярно намотаных трансах, - нужно заставить трудиться себе на благо....
Удачи.

 

[Пермяк]

... Оба предложенных примера - позволяют элементарно постичь страшно секретную тайну намотки ТангоНЦ20...

Здравствуйте, Алексей, давно Вас не было, я рад, что вы снова здесь!
Именно к разгадке этой тайны я и пытаюсь подтолкнуть наше почтенное собрание!

 

[Бурцев]

позволяют элементарно постичь страшно секретную тайну намотки ТангоНЦ20 - почти 100% компенсация межобмоточных ёмкостей.

А имеет ли смысл стремится к этому трансу? На мое ухо НЦ20 звучат легко,воздушно, но с заметным пластиковым окрасом и совсем без баса (даже с лампой Ri 1.2K).


С уважением.

Алексей Бурцев

 

[Пермяк]

Ещё один вариант намотки слой=секция

Ещё один вариант намотки. Исходные данные те же.
Слои обеих обмоток намотаны в одном направлении и скоммутированы между собой с «возвратом».
Точно так же видно, что 4 пары слоёв: 1-2, 3-4, 5-6 и 7-8 имеют одинаковые потенциалы на левом краю, и одинаковые на правом. Т.е. они эквипотенциальны, и дин. ёмкость между ними равна нулю. Между остальными парами: 2-3, 4-5 и 6-7, в отличие от предыдущего варианта намотки, как у левого края, так и у правого действует разность потенциалов по 10 В, т.е. равная напряжению одного слоя.
Для такого вида обмотки там же
https://audioportal.club/forums/showpost.php?p=361016&postcount=126
(нижний рисунок по ссылке), приведена формула расчёта дин. ёмкости, позволяющая провести оценочный расчёт в нашем случае.

Вывод: И при таком способе намотки, обмотки типа слой=секция имеют только 4 пары (в нашем примере) эквипотенциальных слоёв. Остальные 3 межслоевых промежутка создают дин. ёмкость, на 25% меньшую, чем в первом варианте намотки.

Готов выслушать возражения, дополнения, обвинения, разоблачения.
Эпилог последует …

 

[Ден 123]

Всем привет!
По второму варианту намотки, при почти равном оммическом (210 и 221 Ом) сопротивлении, одинаковом кол-ве слоев, витков и межслойной изоляции, на одинаковом железе, у меня получилась большая индуктивность примерно на 14-16%. Наборы железа перкидывал местами.

 

[Вадим Пузанов]

А имеет ли смысл стремится к этому трансу? На мое ухо НЦ20 звучат легко,воздушно, но с заметным пластиковым окрасом и совсем без баса (даже с лампой Ri 1.2K).


С уважением.

Алексей Бурцев

Абсолютно одинаковое впечатление, а то я уже подумал, что с ушами что-то не то. :alc:

 

[hydr]

То Пермяк
Выкладки безусловно справедливы.
Помимо распределения электрических полей наверное интересно обратить внимание на распределение магнитных. На Вашем рисунке получается, что в нечетных промежутках между слоями есть магнитное поле а в четных, поле отсутствует. Другими словами уменьшаем зазор в нечетных промежутках до допустимой (с точки зрения электрической прочности) величины, при этом снижается индуктивность рассеяния а динамическая емкость не возрастает.
Тема исключительно интересна и важна, без относительно к тому хороши Танго или нет.

С уважением hydr.

 

[Пермяк]

То Пермяк
Выкладки безусловно справедливы.
Тема исключительно интересна и важна, без относительно к тому хороши Танго или нет.

Спасибо, согласен с Вами.

 

[Ясный Сокол]

...Если один провод подключить к генератору (левый рисунок) то со второго можем снимать напряжение U2. Вольтметр V покажет ноль.

Вольтметр не покажет ноль. Причина в том, что обмотки не эквипотенциальны. Это лишь фантазия желающих намотать такие трансформаторы.

Они эквипотенциальны лишь "примерно".

В реальности они не эквипотенциальны, а ЭДС индукции в них распределена одинаково по виткам! И не более того.

Напряжение (потенциал) отличается от ЭДС тем, что в него добавляется произведение тока на сопротивление провода.

И поэтому потенциал расходится вдоль бифилярных проводов, и разница хоть немного, но накапливаться с удалением от точки земли (где два холодных конца соединяются, и имеют равный потенциал). Например, по первичке протекает ток ХХ подмагничивания, который за счет конечного сопротивления провода приводит к разности потенциалов.

На ВЧ ток с успехом перетекает из первички во вторичку, чего бы НИКОГДА не было, если бы обмотки были точно эквипотенциальны.

Вот пример: в бифилярном трансе ток из первички во вторичку превышает ток в обычном трансе - хотя и разность потенциалов сильно меньше (мала, но есть!), а проходная емкость - сильно больше

http://www.audioportal.club/forums/showpost.php?p=240260&postcount=55

А вот второй интересный опыт, который должен заставить задуматься любителей бифиляров:

http://www.audioportal.club/forums/showpost.php?p=262125&postcount=147
Отчего у Локи звук изменился, если потенциалы "равны"?

 

[hydr]

То Пермяк
Если в Вашей схеме с "возвратом" добавить девятый слой так, что бы первый и последний слои имели по 1/2 витков от полного слоя, то динамическая емкость уменьшится еще процентов на 30.

С уважением hydr.

 

[Ясный Сокол]

Кстати, какое типичное значение емкости первичка - вторичка у бифиляра??
И еще, объясните мне, что такое динамическая емкость, и чем она просто от емкости отличается-то? Прямо такое любимое всеми слово!
Почему "динамическая емкость равна нулю"??

 

[aluma]

hydr

Если в Вашей схеме с "возвратом" добавить девятый слой так, что бы первый и последний слои имели по 1/2 витков от полного слоя, то динамическая емкость уменьшится еще процентов на 30.

А можно подробнее,как полслоя (кто-ж так мотать будет,а рассеяние?) влияют на дин. ёмкость?

Ясный Сокол

Вот пример: в бифилярном трансе ток из первички во вторичку превышает ток в обычном трансе - хотя и разность потенциалов сильно меньше (мала, но есть!), а проходная емкость - сильно больше

http://www.audioportal.club/forums/sho...0&postcount=55

А о чём этот опыт может свидетельствовать,кроме как о разной межобмоточной ёмкости?
(Что измеряет скоп? )

С уважением. Александр Улановский.

 

[Пермяк]

То Пермяк
Если в Вашей схеме с "возвратом" добавить девятый слой так, что бы первый и последний слои имели по 1/2 витков от полного слоя, то динамическая емкость уменьшится еще процентов на 30.

Неполные слои увеличивают ёмкость. Объясните, откуда Ваш вывод.

to Ясный сокол
Неидеальности есть в любом техническом изделии. Общий принцип: сначала рассматриваем идеализированную модель: несжимаемый газ , движение без трения, обмотки без Rакт, а затем уже вводим поправки на неидеальность: активное сопротивление, коэфф. трения и недолив пива после отстоя пены.

 

[Ясный Сокол]

А о чём этот опыт может свидетельствовать,кроме как о разной межобмоточной ёмкости?
(Что измеряет скоп? )

Скоп измеряет напряжение на резисторе. Если оно есть, то есть ток из первички во вторичку, потому что второй конец вторички висит в воздухе.

Опыт свидетельствует о наличии этого тока в бифиляре, которого не должно быть по теории "эквипотенциальности проводов", эксплуатируемой любителями бифиляров.

Т.е. ток есть всегда, что в бифиляре, что в обычном трансе. Оба они неидеальны! Они как бы две противоположности - у одного мала разность потенциалов, но слишком велика емкость (бифиляр), у второго (обычного транса) - мала емкость, но велика разность потенциалов. Какой крайний случай лучше? Вот мне и Бурцеву нравится второй вариант...

В этом опыте предлагается судить об обоих крайностях по критерию du*С - разность напряжений между проводами первички и вторички умножить на проходную емкость.

 

[malyshev]

Пермяку

Добрый вечер!Ксожалению не работает функция "вложения"-не могу скопировать формулу.Объясню словами,что мне бросилось там в глаза и где в приведенных Вами формулах набегает "погрешность"-это ДЕЛЬТА-толщина изоляции и она может быть довольно значительной! Например :количество слоёв в межкаскадном тр-ре может быть значительным,например 12 и более.Толщина провода,например 0,1мм с изоляцией,а слой лаварила -0,06мм.Но изоляцию мы кладём не "встык",а в "нахлёст" и в этом месте набегает уже двойная толщина изоляции=0,12мм,совершенно соизмеримая и даже на 0,02 уже больше,чем диаметр обмоточного провода.А 12 слоёв нахлёстов=это уже лишние 0,72мм-более 7толщин слоёв обмоток.А ещё кто-то место "Нахлёста" может зафиксировать СКОТЧЕМ-а это ещё+ !

 

[aluma]

Ясный Сокол
В том виде,как изображено на Вашей схеме,скоп измеряет ёмкостной ток.
Для тока от индуктивной ЭДС нет контура.

Опыты с переключениями,по-моему несколько некорректны-ёмкости транса переключаются между разными точками схемы и изменения АЧХ (звука) вполне закономерны.

К вашим,с А.Бурцевым вариантам можно добавить третий-конденсатор паралельно межобмоточной ёмкости.
Листал старые книжки,вариант включения динамиков-ВЧ через конденсатор непосредственно к аноду вых. лампы,транс само-собой для СЧ-НЧ.

С уважением. Александр Улановский.

 

[Пермяк]

Малышеву
Да согласен я с Вами, и с Ясным Соколом согласен.
Но я хочу обсудить не эти технологические частности, а уяснить ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ борьбы с ёмкостью.
Про формулы я так и написал, что они оценочные, дающие только ответ ХУЖЕ-ЛУЧШЕ.
А пользуясь основной формулой (с интегральной суммой) можно учесть и Ваши тонкости с укладкой изоляции, и с применением изоляции с нарастающей толщиной по мере намотки и т.д.

 

[Игорь Гапонов]

.... Между остальными парами: 2-3, 4-5 и 6-7, в отличие от предыдущего варианта намотки, как у левого края, так и у правого действует разность потенциалов по 10 В, т.е. равная напряжению одного слоя.
......
Вывод: И при таком способе намотки, обмотки типа слой=секция имеют только 4 пары (в нашем примере) эквипотенциальных слоёв. Остальные 3 межслоевых промежутка создают дин. ёмкость, на 25% меньшую, чем в первом варианте намотки.

Готов выслушать возражения, дополнения, обвинения, разоблачения.
Эпилог последует …

Возражение.

В обоих случаях межобмоточные "динамические" ёмкости приблизительно одинаковы!
Ведь, в первом случае "динамический межслойный потенциал" изменяется ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО ЛИНЕЙНО ПО ДЛИНЕ НАМОТКИ от нуля до максимума разности потенциалов между двумя слоями (например, до 2уе ), а во втором это )) остаётся ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО ПОСТОЯННЫМ ПО ДЛИНЕ НАМОТКИ и равным 1уе.
"Неодинаковость" улавливается только при МАЛОМ количестве слоёв.

.... Вольтметр не покажет ноль. Причина в том, что обмотки не эквипотенциальны. Это лишь фантазия желающих намотать такие трансформаторы. ....

Полностью согласен. Индукция (!!!!) потенциала в магнитносвязанных катушках возможна только на переменном токе (кстати, любой, отличной от бесконечной прямой, параллельной оси времени, формы, правда? ). Не согласен только с твоей оценкой результата соревнования "разных" ёмкостей: "проходная" визави "динамической". "Динамическая" получается того же порядка, как и СОБСТВЕННАЯ ёмкость ОДНОЙ катушки в ДАННОМ би(эн)филяре.

Вот соображения матёрого поклонника (хорошо, пусть им буду я ) энфиляров по "динамической межобмоточной ёмкости" в одноимённых трансформаторах.

Из приведённых выше по ветке рисунков следует, что "динамический потенциал вдоль намотки" (от витка к витку, от слоя к слою) в бифиляре распределён в большой мере одинаково и по длине вторички и по длине первички и как бы не зависит от "номера обмотки" (т.е. неважно, первичка это или вторичка, но в уме ОБЯЗАТЕЛЬНО держим замечание Сокола для переменного тока!). Однако, в сравнении с "плотной однофилярной" намоткой расстояния между витками и средняя длина витка УВЕЛИЧЕНЫ. Причём на "нормальных" катушках средняя длина витка увеличивается в меньшей степени, чем расстояние между витками и слоями (для бифиляра межвитковое расстояние увеличивается приблизительно в два раза!). Поэтому "удельная собственная ёмкость витка" в бифиляре получается меньшей, чем в однофиляре (в энфиляре ещё меньше!).....