Все по звуковым трансформаторам

[RX_man]

Эллипс и круг описываются тригонометрической функцией от первой гармоники. Это тоже аксиома.

Чем больше петля, тем больше в ней асимметрия. Мы же не можем уверенно утверждать, что фигура у нас симметрична.

 

[hydr]

Чем больше петля, тем больше в ней асимметрия. Мы же не можем уверенно утверждать, что фигура у нас симметрична.

Тогда нужно быть точным в формулировках. Вы пишите эллипс и ровно так к этому относятся люди которые читают.
Что касается увеличения ширины петли, парадокс в том, что с увеличением частоты увеличивается ширина и всегда, подчеркиваю всегда, получающаяся фигура все более приближается к идеалу.
Т.е чем шире тем идеальнее. Так, что потери и искажения вещи не связанные.
Относительно прямой линии. Все дело в маштабе по оси абцисс. Если развернуть эту прямую то вполне возможно получившаяся фигура нам не очень понравится.

С уважением hydr.

 

[Сергей А]

Евгений , у Вас намотано около 5000 витков , а нельзя ли одну треть отключить ,в этой же схеме измерения? Или половину.Что и как изменится.
Зазор наверное сильно больше чем у тамуры?

 

[hydr]

Евгений , я многое представляю в объеме, элипс- от фазового сдвига пути намагничивания и размагничивания ,

Коллега, гистерезис это не фазовый сдвиг.
Может быть более наглядным с познавательной точки зрения будет механический резонанс.
Идеальная пружина с подвешенной массой, в среде оказывающей сопротивление движению, это механическая аналогия колебательному контуру со всеми его фазочастотными характеристиками.
Но тут нет места ни какому гистерезису.
Гистерезис возникнет только тогда и только тогда, когда пружина не будет идеальной и начнет при растяжении-сжатии испытывать пластические деформации.

Аналогию этим пластическим деформациям нетрудно увидеть в материале подвергающемся перемагничиванию.

И еще, механическая аналогия позволяет представить себе идеальную пружину ( не имеющую механических потерь) но имеющую нелинейную зависимость между растоянием и силой. Это так, к искажениям и потерям.

С уважением hydr.

 

[Сергей А]

Плоскость элипса на картинке представить гораздо легче чем идеальную пружинку с пластической деформацией и нелинейной зависимостью
Но это не принципиально. Интересней было бы устранить эту зависимость, чтобы то что мы ищем было более явным.Вычесть эту постоянную составляющую, например.
Может пару диодиков с разными резисторами в цепь заряда- разряда конденсатора параллельно существующему резистору.Или на входе.

 

[hydr]

Интересней было бы устранить эту зависимость,

Интересней, в том смысле, что не надо заморачиваться на понимании?
Неполучится. В любом деле уход от подробного разбирательства, упрощенчество, поверхностное отношение, на выходе дают посредственные результаты.
Исключений небывает. Поиск филосовского камня методом тыка, тысячами алхимиков, бесполезные жертвы принесенные на алтарь идеи, это ли не лучшая иллюстрация того как не надо делать. И несмотря на это по прежнему и в нашей среде полно голосов: " чего там думать, трясти ( простите) мотать надо.

С уважением hydr.

 

[Канделев]

В испытательной схеме ТВЗ должен иметь нагрузку во вторичке равную распостраненному сопротивлению АС 4-8 ом?

 

[Сергей А]

То hydr, Предлагайте, все в ожидании :beer:
http://www.sowter.co.uk/pdf/GAVS.pdf
Все уже читали наверное.

 

[RX_man]

В испытательной схеме ТВЗ должен иметь нагрузку во вторичке равную АС 4-8 ом?

Нет, наоборот, она должна быть много больше, иначе датчик тока в первичной обиотке будет нам выдавать не ток намагничивания, который нас интересует, а активный ток через нагрузку.

 

[Oleg]

Не зависят искажения ни в малейшей степени от ширины эллипса. .

Да это Вы не понимаете элементарных вещей.
1.Если мы вместо катушки индуктивности возьмём резистор, по оси Х осциллографа развернём сигнал тока, а по оси Y - сигнал напряжения, то мы увидим на экране наклонную прямую.
2. В индуктивности ток отстаёт от напряжения на 90 градусов. Поэтому, для подобного исследования индуктивности нам нужно задержать сигнал напряжения на 90 градусов, иначе вместо прямой мы увидим эллипс. Для этой цели лучше использовать не RC цепочку, а интегратор на прецизионном операционном усилителе. Если сдвиг будет не ровно 90 градусов, то мы опять увидим не прямую, а эллипс, но поуже.
3. Если при исследовании катушки без сердечника мы увидим прямую - можно считать, что установка настроена.
4. Вводим в катушку сердечник. Думаете, сразу увидите истинную петлю гистерезиса? Ничего подобного. Потери на токи Фуко можно представить как резистор, включенный параллельно индуктивности. Этот резистор внесёт дополнительный фазовый сдвиг, и ток через первичку трансформатора будет отставать от напряжения на угол, меньший чем 90 градусов. Поэтому, даже если потери на гистерезис равны нулю, и петли гистерезиса нет, мы увидим эллипс. Чтобы увидеть истинную петлю, мы должны скорректировать эти 90 градусов таким образом, чтобы отстроиться от токов Фуко. Либо уменьшить частоту сигнала до величины, при которой токи Фуко пренебрежимо малы (допустим, 1Гц). И тогда, при отсутствии гистерезиса мы увидим прямую, а при наличии гистерезиса - петлю с картинки из учебника.
5. Если мы не введём эту коррекцию, то вместо петли увидим геометрическую сумму петли и эллипса - искажённый эллипс, как на картинках Евгения. Не знаю, как Вы там узрели невооружённым глазом искажения 0.01%, только я своим невооружённым глазом вижу, что там никакой не эллипс, а петля в форме глаза, "размазанная" по поперечной оси. Как выглядит эллипс, я знаю, мне рассказывать не надо.

ЗЫ. А для того, чтобы измерить гистерезисные искажения, надо не петли разглядывать, а включить анализатор спектра. Тогда все вопросы отпадут сами собой. А для начала погуглить на тему "гистерезисные искажения" или "hysteresis distortion", чтобы убедиться, что этот термин придуман не мной, и очень давно.
ЗЗЫ. Для лабораторной работы по обнаружению гистерезисных искажений Евгений неудачно выбрал материал. Судя по тому, что M4 имеет мю в десятки тысяч, и коэрцитивную силу в десятые доли эрстед, материал этот приближается по свойствам к пермаллою, и его гистерезисные искажения очень малы. Для исследований надо было взять отечественную сталь, лучше штампованную.

 

[hydr]

Да это Вы не понимаете элементарных вещей.

4. Вводим в катушку сердечник. Думаете, сразу увидите истинную петлю гистерезиса? Ничего подобного. Потери на токи Фуко можно представить как резистор, включенный параллельно индуктивности. И тогда, при отсутствии гистерезиса мы увидим прямую,

5. Если мы не введём эту коррекцию, то вместо петли увидим геометрическую сумму петли и эллипса - искажённый эллипс,

ЗЫ. А для того, чтобы измерить гистерезисные искажения, надо не петли разглядывать, а включить анализатор спектра.

То Oleg

Ваше заявление необоснованно и проистекает скорее всего из за недостатков в реализации учебного процесса в Вашем ВУЗе.

- Кроме потерь на токи Фуко, существует понятие магнитной вязкости.
Заменить токи Фуко и магнитную вязкость сопротивлением включенным параллельно индуктивности нельзя!

- Ни какая, на фиг, коррекция не нужна, совершенно по барабану составляющие. Что за ерунда с истинной петлей гистерезиса, это то для чего? Нас интересует итоговая зависимость индукции от напряженности на конкретной Fн. Насколько эта зависимость линейна или нет.
Именно эта зависимость а не какие либо теоретические изыски отвечает за искажения.

- Ваши соображения по поводу анализатора спектра, есть предположения. Нехотите петли разглядывать, Ваше право, но тогда скажите слово по предмету, аргументируйте! Негоже предположения заявлять как истину в последней инстанции. Есть, что выложить, вот прямо сейчас?
Давайте обсудим. Нет, тогда извините.

Не обессудьте, без обид, но настоятельно посоветовал бы Вам коллега в общении со мной воздерживаться от столь сильных заявлений. Ваш уровень образования этого не позволяет.

С уважением hydr

 

[Oleg]

Есть, что выложить, вот прямо сейчас?
Давайте обсудим. Нет, тогда извините.

Ещё полгода назад выкладывал
Межкаскадные трансформаторы

Не обессудьте, без обид, но настоятельно посоветовал бы Вам коллега в общении со мной воздерживаться от столь сильных заявлений. Ваш уровень образования этого не позволяет.

Не знаю, какой уровень образования у Вас, но мой уровень вполне позволяет мне понять механизм происхождения гистерезисных искажений, а так же то, как получаются фигуры Лиссажу, и то, что при нулевом фазовом сдвиге между сигналами X и Y в линейной системе вы не увидите эллипса на экране осциллографа никогда.

 

[RX_man]

Вас, но мой уровень вполне позволяет мне понять механизм происхождения гистерезисных искажений, а так же то, как получаются фигуры Лиссажу,.

Мне кажется, Вы черезчур оптимистичны по поводу уровня собственного образования. Лмчно я оценил бы его где то на первый курс факультета ВТ МИРЭА. Причпем явно не отличник

 

[RX_man]

Никакого специального "умного" фазовращателя не надо.
Интегрирующая RC цепь сдвигает фазу ровно на 90 градусов. При условии достаточно большой постоянной времени.
Для наших измерений в районе RC=0,1сек

 

[Oleg]

Никакого специального "умного" фазовращателя не надо.
Интегрирующая RC цепь сдвигает фазу ровно на 90 градусов. При условии достаточно большой постоянной времени.
Для наших измерений в районе RC=0,1сек

Я, хоть и не учился на первом курсе ВТ в МИРЭА, но знаю абсолютно точно, что никакая интегрирующая RC цепь, даже с очень большой постоянной времени, не даст фазовый сдвиг ровно 90 градусов. Сдвиг будет стремиться к 90 градусам при увеличении постоянной времени, но никогда его не достигнет. Ошибки в доли одного градуса достаточно, чтобы уголки петли закруглились.
В Вашей установке, при F=30Гц, R=20кОм, C=5мкФ фазовый сдвиг составляет 87 градусов.

 

[RX_man]

никакая интегрирующая RC цепь, даже с очень большой постоянной времени, не даст фазовый сдвиг ровно 90 градусов. Сдвиг будет стремиться к 90 градусам при увеличении постоянной времени, но никогда его не достигнет. Ошибки в доли одного градуса достаточно, чтобы уголки петли закруглились.

Это никому не нужно, вылавливать "блох". В экспериментальной физике 10% разброс - это хорошо.
Все эксперименты ставятся для выявления Зависимостей. А вовсе не для точных измерений.

 

[Oleg]

Это никому не нужно, вылавливать "блох". В экспериментальной физике 10% разброс - это хорошо.
Все эксперименты ставятся для выявления Зависимостей. А вовсе не для точных измерений.

Да что Вы знаете об экспериментальной физике?

Вот пример интегратора на широко распространённом ОУ, и его ФЧХ в диапазоне частот 1-100Гц. Можно сделать ещё точнее на прецизионном ОУ, с принудительным сбросом в ноль, но такой точности, думаю, будет достаточно.

 

[Oleg]

А вот так схему можно доработать, чтобы можно было регулировать сдвиг в небольших пределах относительно 90гр. и отстраиваться от токов Фуко.

 

[hydr]

и отстраиваться от токов Фуко.

Давайте попробуем разобраться в тех удивительных сентенциях, которые Вы выдали в последних постах.

- Зависимость В от Н получаемая нами с помощью осциллографа однозначно определяет закон изменения тока намагничивания ( можно конечно пообсуждать вопросы точности измерения)
Эта зависимость определяется совокупностью физических эффектов, гистерезис, вихревые токи, магнитная вязкость.
Возникают вопросы. Для чего это Вы собрались отстраиваться от одной из действующих на конечный результат составляющей? И, как это Вы отстроитесь от токов Фуко с помощью повышения точности интегрирования?

- Вашу попытку объяснить физическую сущность петли гистерезиса с помощью фигур Лиссажу и принципа действия осциллографа, комментировать трудно.
Что относительно чего сдвигается по фазе? Только не нужно расказывать о сдвиге между током и напряжением в индуктивности. Без сердечника сдвиг есть петли нет.
Разве трудно понять, что если мгновенное значение В от Н не может быть определено без учета предыдущего состояния сердечника то вот это и есть гистерезис и никаких фазовых сдвигов.

- По поводу того, что Вы полгода тому назад выкладывали.
Коллега, мы ведем разговор о трансформаторах с подмагничиванием. То, что Вы выкладывали это симметричное перемагничивание и к предмету текущего разговора отношения не имеет.

С уважением hydr.

 

[Oleg]

Давайте попробуем разобраться

Давайте.

Для чего это Вы собрались отстраиваться от одной из действующих на конечный результат составляющей?

Потому что токи Фуко не влияют на индукцию. Они сами - результат изменения индукции. Проводящий материал сердечника образует замкнутые контуры, в которых наводится ЭДС самоиндукции. Поэтому, эквивалентом потерь на токи Фуко можно считать резистор, включенный параллельно обмотке. Потери эти - активные. Ток потерь - тоже активный. И он вносит фазовый сдвиг в результирующий ток через обмотку.

И, как это Вы отстроитесь от токов Фуко с помощью повышения точности интегрирования?

А вот так и собираюсь, при помощи схемы из предыдущего поста. Расстройка интегратора в плюс относительно 90 градусов компенсирует влияние токов Фуко.

- Вашу попытку объяснить физическую сущность петли гистерезиса с помощью фигур Лиссажу и принципа действия осциллографа, комментировать трудно.

Не надо мне опять приписывать не мои подвиги. Этого я не пытался, и ничего подобного не говорил.

Что относительно чего сдвигается по фазе?

А для чего, по-Вашему, нужна интегрирующая цепь в установке для снятия петли гистерезиса? И разве не логично было бы для улучшения точности установки улучшить точность интегратора?

Без сердечника сдвиг есть петли нет.

Верно. Петли нет, а эллипс - есть. Не означает ли это то, что между вашим эллипсом и петлёй нет ничего общего?

Разве трудно понять, что если мгновенное значение В от Н не может быть определено без учета предыдущего состояния сердечника то вот это и есть гистерезис и никаких фазовых сдвигов.

Я это прекрасно понимаю. Только Вы не понимаете, что между В и Н фазового сдвига нет, а между током и напряжением - ровно 90 градусов. Поэтому, для снятия зависимости В(Н) необходимо вводить фазовую коррекцию ровно на 90 градусов.

- По поводу того, что Вы полгода тому назад выкладывали.
Коллега, мы ведем разговор о трансформаторах с подмагничиванием. То, что Вы выкладывали это симметричное перемагничивание и к предмету текущего разговора отношения не имеет.

Я, наверное, чего-то подзабыл. Что является предметом текущего разговора?