Power Electronics
http://valvol.ru/

Комплексная магнитная проницаемость
http://valvol.ru/topic1965.html		 Страница 19 из 28
Автор:  valvol [ 05-08, 11:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Alex Thorn писал(а):
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.

Alex, не надо мне рассказывать, что небо сверху, а земля снизу. Я это ещё в детстве заметил.
Что я могу вам посоветовать, если у вас даже нет LCR-метра (не в укор сказано).
Если в схеме стенда нет явных ляпов (типа проволочных резисторов шунта и делителя), то калибровки на постоянке будет достаточно. Надеюсь каналы развертки осциллографа также не очень кривые (для проверки воспользуйтесь встроенным калибратором). Не смотря на то, что калибратор работает на частоте 1кГЦ (для С1-65), он формирует меандр с крутыми фронтами, что реально обеспечивает калибровку в гораздо более широком диапазоне частот.
Автор:  Alex Thorn [ 05-08, 11:23 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Просто обозначил, если кто-либо исключительно в целях личного интереса, проявит интерес к подобным не сложным опытам, то при наблюдениях он непременно обнаружит как отклонения в развёртке своего осциллографа при переключении диапазонов, так и кривости настройки аттенюатора при переходе с постоянного напряжения на импульсы прямоугольного.
Что касается измерителя иммитанса, то как правило, любителю доступен либо простейший мультиметр с измерением индуктивности за 50usd ориентировочно, либо прибор немного посложнее за 200usd.
Поэтому, в моих не сложных любительских попытках наблюдать достаточно известные явления, использую только то, что вероятно доступно любителю.
Автор:  valvol [ 05-08, 12:00 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Alex Thorn писал(а):
Что касается измерителя иммитанса, то как правило, любителю доступен либо простейший мультиметр с измерением индуктивности за 50usd ориентировочно, либо прибор немного посложнее за 200usd.

valvol писал(а):
не в укор сказано

Очень хорошо представляю домашний приборный парк любителя. За 50$ уже хорошо, а за 200$ слишком круто :)
Alex Thorn писал(а):
если кто-либо исключительно в целях личного интереса, проявит интерес к подобным не сложным опытам, то при наблюдениях он непременно обнаружит как отклонения в развёртке своего осциллографа при переключении диапазонов, так и кривости настройки аттенюатора при переходе с постоянного напряжения на импульсы прямоугольного.

Что касается осциллографа С1-65, то не такой уж он и кривой. По крайней мере, частотные искажения в диапазоне от 0 до 20кГц не превышают погрешность считывания.
Калибровку производить при том-же положении аттеньюатора, при котором в дальнейшем будут проводиться измерения. При этом каналы усиления сигналов осциллографа необходимо сбалансировать и настроить по внутреннему калибратору. При достаточной щепетильности можно ещё убедится, что калибратор формирует требуемые напряжение и частоту, сравнив его сигнал с внешними сигналами напряжения и частоты (как минимум, обычно доступны контролируемое постоянное напряжение и переменное напряжение с частотой промышленной сети).
В любом случае, калибровка на постоянке, гораздо лучше, чем полное отсутствие какой-либо калибровки.
Автор:  samodel [ 05-08, 12:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Alex Thorn, С1-65 может оказаться и кривым. Многолетний опыт работы с ними выявил у них слабое место-это линия задержки. Со временем что-то происходит с её диэлетриком и наблюдается ухудшение ПХ и АЧХ осциллографа. В зависимости от имеющегося парка генераторов, советую проверить либо ПХ, либо АЧХ, они связаны между собой. Передний фронт ПХ должен быть не более 7 нс, генератор импульсов надо использовать с фронтами не более 2,3 нс, например Г5-72 или специальные генераторы испытательных импульсов И1-14, И1-15. Снижение АЧХ в диапазоне до 50 МГц должно быть не более -3 дБ, снимается на генераторе синуса, такой генератор думаю будет проще найти.
Автор:  Alex Thorn [ 05-08, 12:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Спасибо, samodel. Я почти всегда использую С1-117, иногда в паре с С1-65 . Кривости этих приборов, выявленные в сравнении результатов, мне более-менее известны. Естественно, мне проще учесть это обстоятельство, чем потрошить прибор каждый раз при появлении какого-либо отклонения.
Реалии таковы, что скорости в единицы наносекунд нам как-бы вообще не нужны, мне кажется. Даже если бы прибор был настроен в точности с такими параметрами, то после отключения, остывания и повторного включения "завтра" я бы ему уже не доверял на 100 %. Рэтро техника, хорошо хоть вообще более-менее работает ещё.
Здесь источником ошибок в бОльшей степени может быть моя невнимательность, отклонения в работе приборов и сопутствующие субъективные обстоятельства, неучтённые факторы и т.п.
Автор:  valvol [ 06-08, 09:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
valvol писал(а):
Что я могу вам посоветовать, если у вас даже нет LCR-метра (не в укор сказано).

Ещё раз просмотрел диалог и сделал вывод, что звучит он несколько не учтиво. Хотя изначально думал, что приписка в скобках сбалансирует фразу.
Имелось в виду то, что рекомендации даются исходя из ограниченного приборного парка любителя. У меня в домашней лаборатории, к сожалению, также отсутствует измеритель имметанса. Индуктивности и ёмкости измеряю по частоте колебаний ударно возбужденного колебательного контура. Собрал даже небольшой приборчик на PIC-е для подобных измерений.
Автор:  Alex Thorn [ 06-08, 10:35 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Подумал над вариациями получаемого результата, при измерении индуктивности по наблюдаемому резонансу. В принципе, при аккуратности, этот метод мне кажется более предпочтительным. В любом случае, есть возможность сравнить полученный результат с измерителем индуктивности. Я в домашних условиях обычно пользуюсь собранной лет 15 назад самодельной "приставкой" к мультиметру , и она как бы настроена под определённые "образцовые" индуктивности, и вполне устраивает меня как устройство, позволяющее быстро получить ориентировочный результат, которому нельзя доверять на 100% . Но в данном случае, лучше уменьшить погрешность тщательным подбором точного номинала конденсатора . Измерить частоту резонанса не видится сложным, мой мультиметр проверен по генератору 32768Гц .
В любительской практике, вероятно, для опытных исследований образца, также может быть использована программа генератора звуковых частот для звуковой карты ПЭВМ.
Недавно измерял 0,8мкГн , все "приставки" и недорогие мультиметры с измерением индуктивности пришлось однозначно покласть подальше.
Автор:  thickman [ 06-08, 13:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
valvol писал(а):
Индуктивности и ёмкости измеряю по частоте колебаний ударно возбужденного колебательного контура. Собрал даже небольшой приборчик на PIC-е для подобных измерений.

Долгое время для измерения собственной резонансной частоты катушек пользовался приставкой подобной этой: http://www.cqham.ru/ot09_2.htm. Самоосциляция просто зверская, с хорошими транзисторами генерит на короткую перемычку провода в доли микрогенри. Хорошо подходят свч транзисторы в планарном корпусе специально предназначенными для работы в схеме с общим эмиттером, те что с двумя выводами эмиттера. На таких транзисторах удобно компонуется сам генератор без лишних паразитных связей – просто складываются два транзистора либо спиной, либо животами, выводы объединяются. Для измерения емкости катушек тоже годится, для снижения собственной емкости я буфер другой применял – ОУ с токовой обратной связью. Использовал также в качестве вч генератора, схема устойчиво генерила до двухсот мегагерц.
Автор:  valvol [ 06-08, 13:37 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
thickman писал(а):
Долгое время для измерения собственной резонансной частоты катушек пользовался приставкой подобной этой: http://www.cqham.ru/ot09_2.htm.

Примерно тоже самое, но на PIC контроллере, который выполняет роль частотомера и вычислителя
Изображение Изображение Изображение

1. Very Accurate LC Meter based on PIC16F84A
2. Digital LC Meter on PIC16F628, Version 2
3. Very Accurate LC Meter based on PIC16F628, Version 3.1
4. PIC18F USB LC Meter
5. LC-meter by R2-D2, pic18f2520 & LCD 3310

Однако этот прибор не измеряет активную составляющую комплексного сопротивления XL и XC, а также не обеспечивает измерение на определённой частоте :(

Неплохой измеритель LCR можно построить с использованием звуковой карты домашнего компьютера
Автор:  Alex Thorn [ 06-08, 14:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
При следующей поездке на радиорынок прикуплю недостающие компоненты для измерителя индуктивности.
Будет предметно повод в отдельной теме изучить результаты измерений с некоторыми заморочками вокруг магнитной проницаемости .
Автор:  Alex Thorn [ 06-08, 16:33 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Заинтересовался и заказал простяцкий измеритель индуктивности. Жду.
Автор:  Alex Thorn [ 07-08, 02:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Просмотрел петли для колец R20x10x7 (12 витков ) и R25,3х14,8х10,0 (8 витков ).
Тип феррита по промеру индуктивности соответствует N87.
Токовый резистор в схеме 2,45 Ом.
Конденсатор разделительный 2,2 мкФ
Интегратор 32,66 кОм и 50наноФарад.
Коэффициент передачи интегратора проверил осциллографом относительно входного синусоидального напряжения, получил амплитудное 58 миллиВольт при входном 10кГц 6 Вольт.
Токовый резистор состоит из четырёх параллельных по 10 Ом, при испытаниях не нагревается.
Температуру колец не стабилизировал погружением, при опыте "на ощупь" практически не тёплые, т.е. ориентировочно 40-45 градусов.
Наблюдал петлю до "расчётных" через коэффицент Вольт/Тесла значений по осциллографу порядка 0,36 Тл. Амплитуда тока составляла порядка 0,8-1,0 ампер.
Результат, полученный для кольца с соотношением диаметров 2,00 дополнительно корректировал на 14 процентов.
В обоих случаях получаю явно "с загибом" уже петлю, и по графикам Эпкоса, мои экспериментальные данные по части значений индукции около 0,36 Тл и получаемых напряжённостей более-менее соответствуют петле при 100 градусах для двух образцов колец, и совершенно не соответствуют 25-градусным кривым...
Еще перепроверю погружением в холодную воду, и будем рисовать "отчёт" как получается.
Автор:  valvol [ 07-08, 09:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Alex Thorn писал(а):
Тип феррита по промеру индуктивности соответствует N87.
...
В обоих случаях получаю явно "с загибом" уже петлю, и по графикам Эпкоса, мои экспериментальные данные по части значений индукции около 0,36 Тл и получаемых напряжённостей более-менее соответствуют петле при 100 градусах для двух образцов колец, и совершенно не соответствуют 25-градусным кривым...
Еще перепроверю погружением в холодную воду, и будем рисовать "отчёт" как получается.

В принципе, на волне нынешних перемаркеров, продавцы, по маркой N87, вполне могут "впаривать" другой феррит, имеющий похожее значение начальной проницаемости.
Alex Thorn писал(а):
Амплитуда тока составляла порядка 0,8-1,0 ампер.

Желательно поднять до 4-5 Ампер (для колец R20x10x7 с 12 витками)
Автор:  Alex Thorn [ 07-08, 10:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
valvol писал(а):
Желательно поднять до 4-5 Ампер (для колец R20x10x7 с 12 витками)

В данном случае, ограничен параметрами УМЗЧ для автомагнитолы и допустимой нагрузкой 2 Ом.
Но, т.к. есть в наличии иные ИМС УМЗЧ и т.д. и т.п , то желательно конечно уже догнать эти кривые до индукции насыщения.
Подумаю.
Ещё не менял принципиально номиналы интегратора, вчера опять наблюдал "перевязывание" петли по мере увеличения индукции-напряжённости , когда начинает сказываться ограничение амплитуды усилителя и искажения синусоиды за счёт токового резистора .
Ещё надо практически проверить некоторые моменты.
Автор:  valvol [ 07-08, 10:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: Комплексная магнитная проницаемость
Alex Thorn писал(а):
valvol писал(а):
Желательно поднять до 4-5 Ампер (для колец R20x10x7 с 12 витками)

В данном случае, ограничен параметрами УМЗЧ для автомагнитолы и допустимой нагрузкой 2 Ом.
Но, т.к. есть в наличии иные ИМС УМЗЧ и т.д. и т.п , то желательно конечно уже догнать эти кривые до индукции насыщения.
Подумаю.
Ещё не менял принципиально номиналы интегратора, вчера опять наблюдал "перевязывание" петли по мере увеличения индукции-напряжённости , когда начинает сказываться ограничение амплитуды усилителя и искажения синусоиды за счёт токового резистора .
Ещё надо практически проверить некоторые моменты.

Изображение
Вы напряжение для интегратора, на сколько понял, берёте с той же обмотки, через которую пропускаете ток? Лучше мотать тестовую обмотку в два провода, получая, по сути, две хорошо связанные обмотки. Вы, вроде бы, раньше таким образом тестовую обмотку и мотали.
При этом, через одну обмотку пропускается ток, а с другой снимается напряжение для интегратора. Таким образом мы можем исключить влияние сопротивления шунта и обмотки на результаты измерения.
Страница 19 из 28 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/