Power Electronics

Пересчитал ещё раз данные под картинку с максимальной петлёй.
Двумя способами получил 0,251 Тл и 0,252 Тл . Ещё попробую в симуляторе посмотреть с помощью Вашего анализатора В-Н.

_________________
.

По индукции проверил в симуляторе, всё сходится.
Позже буду разбираться с колоссальной ошибкой по напряжённости, не исключено что при макетных опытах банально "отгорел" один из двух резисторов, т.к. ошибка почти 2-х кратная. Надо проверять и пересматривать в макете номиналы, а также проверить калибровку входа на осциллографе.

_________________
.

Именно это и имел в виду. Отработка стенда на синусоиде позволит избежать не нужных сенсаций при испытаниях прямоугольным напряжением.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Да, конечно. Именно поэтому пишу "как есть", чтобы было понятно, где могут возникать ошибки, какие выдвигаются предположения, и чем вообще отличается ( по моему мнению ) попытка для радиолюбителя что-либо действительно измерить, от демонстрации парка приборов, для презентации каких-то кривых и измеренных взаимных индуктивностей и прочего. ( не удержался от высказывания ) .
Занимаюсь измерениями крайне редко, т.к. для меня в большинстве случаев они либо вообще не нужны, либо требуют точного знания происходящих процессов для правильности выполнения измерений. Поэтому будем ошибаться и перепроверяться, пока не наступит какое-то равновесие в правильных результатах.

_________________
.

В макете, с резистором 16,5 Ом и с калибровкой входа "Х" 0,1 вольт/дел. всё в порядке. Так что буду думать дальше, почему результат по напряжённости не правильный ( теоретически ) .

_________________
.

Ещё хотел обсудить.
Эпкос приводит свои данные по N87 для кольца R34 ( вероятно R34x20.5x10 ) , у которого соотношение внешнего и внутреннего диаметров равно 1,66 .
Моё кольцо R9.53x4.75x3.17 , соотношение диаметров равно 2,00 .
Правильно ли понимаю, это означает, что измеренная петля для того же материала N87 на моём колечке будет по этой причине отличаться от приведенной в данных Эпкоса для N87 ? ( значения напряжённости будут больше для тех же значений индукции )

_________________
.

Да, кольцо или сердечник с отличающейся геометрией будет и перемагничиваться немного по другому. Например, более толстое кольцо (большее отношение внешнего диаметра к внутреннему) будет иметь кривую перемагничивания с менее выраженной нелинейностью (область насыщения в течении более широкого диапазона напряжённостей передвигается от внутренних областей сердечника к внешним). Так что в принципе возможно, что отличие в напряженности вызвано отличной геометрией. Кроме этого, феррит не является прецизионным материалом и его параметры плывут в зависимости от целого ряда внешних и внутренних врожденных или приобретённых факторов (например, если сердечник откуда-то извлекался, то в процессе этого в нем может появиться куча микротрещин). Хорошо было бы провести испытание нескольких разных сердечников.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

У меня пять новых одинаковых колечек, поэтому микротрещины маловероятны.
Насчитал ориентировочно должны быть значения напряжённости на 14% выше, чем приводит Эпкос ( если правильно понял, что и как считать пытаюсь).
Есть в наличии и другие кольца немного бОльшего размера, покупались тоже как N87.
Например 25,5х14,5х10,5 ( измерено по "синему" покрытию ) , есть смысл сделать ещё полшага в сторону для проверки . Размеры и соотношения более близки к справочным данным Эпкос, соответствие должно быть практически точным.

_________________
.

Если все сердечники новые и в самом деле изготовлены из N87, если в стенде резисторы правильные и осциллограф откалиброван, то тогда, видимо, всё так и есть.
Однако цвет покрытия ни чего не говорит о типе материала!

Более-менее тип материала можно определить, измерив индуктивность одного витка AL, которая оговаривается в справочных данных для каждого материала и размера сердечника.
Например, 80 витков, намотанные на кольце R9.53x4.75x3.17 из феррита N87, дадут индуктивность 0.00000097*80*80=6.208 мГн ±25% (от 4.656 мГн до 7.76 мГн).
Зная индуктивность, можно найти ток намагничивания, воспользовавшись известным соотношением
I=A*B*N/L = 0.00000728*0.25*80/0.006208=0.0234А (0.0188...0.0313 А), что дает напряженность 72...120 А/м
В принципе, экспериментальные данные укладываются в этот диапазон (для индукции 0.25 Тл).

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Спасибо за подсказку.
Ранее обратил внимание, что магнитная проницаемость является однозначным индикатором марки феррита для этого кольца. Но про 25% отклонение сразу не сообразил.
Пересмотрел ещё данные Эпкоса, "табличные" свойства материала они измеряют для колец R10-R36 и для индукции до 0,25 Тл.

_________________
.

Неверно указал значение. В смысле, начальная магнитная проницаемость ( которую я измерю ) , Эпкосом измерена для индукции менее 0,25 миллиТесла .

_________________
.

Да, начальная магнитная проницаемость указывается для малых сигналов. Реально, в интересующей нас области, материал может иметь большую проницаемость. Зачастую, параллельно с начальной проницаемостью, производитель приводит графические зависимости проницаемости от индукции.

Однако, в нашем случае, учитывая огромный разброс параметров феррита, для прикидочных расчётов сойдёт и начальная проницаемость. Для неё, по крайней мере, указывается погрешность.

Индуктивность, определяемую начальной проницаемостью, конечно лучше измерять при помощи измерителя имметанса (LCR-метра) на той частоте, которую указывает производитель.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Измерил индуктивность колечка R9.5 с обмоткой 80 витков.
Измерял резонансным способом, через резистор 10 кОм подал напряжение от синусоидального генератора на LC контур, состоящий из неизвестного ( 80 витков ) индуктора и конденсатора 22 наноФарад ( измеренное значение ёмкости составило 22,4 наноФарад ) . Максимум амплитуды на контуре наблюдал осциллографом, щуп с делителем 1:10. Частота максимума амплитуды составила 12,4 кГц. Рассчитанное значение индуктивности 7,36мГн
http://savepic.org/4317704.jpg

_________________
.

На этот раз тоже в коридор попадает. Правда теперь в другой угол.
В принципе можно продолжить эксперименты.
Но предварительно стоит прокалибровать каналы горизонтальной и вертикальной развертки стенда. Канал, ответственный за напряженность, можно калибровать постоянным током, контролируя его мультиметром. Канал, ответственный за индукцию, можно калибровать постоянным напряжением, также контролируя его мультиметром. Думаю этого будет достаточно.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Можно калибровать и постоянным током.
Но рекомендуется проверять на частоте, близкой к наблюдаемому сигналу, и перепроверять при изменении входного аттенюатора, т.к. в любительской практике ошибка будет неизбежной, если довериться калибровкам на постоянке.
Проведу измерения в свободное время, использую другие резисторы и конденсаторы, предварительно измеренные несколькими разными приборами, и на нескольких типоразмерах феррита . Предварительно - два или три разных типоразмера колец.

_________________
.