Power Electronics

Индуктивность катушки не зависит же от частоты измерительного напряжения? А собственная емкость? Тоже не зависит? Как и активное ее сопротивление (если нет нагрева и пр.). А величина этого напряжения может быть любой?
Я измерил прибором L и Q на частоте 1 кГц, получил L = 8.926 mH, Q = 5.483. В симуляторе установил L = 8.926 mH, С = 100 пФ (без понятия, какая она на самом деле), R = 0.9 Ом (измерено). В симуле на частоте 1 кГц, получаю L = 8.926 mH, Q = 5.472 (подбором R9 можно добротность подогнать под реально измеренную. Установил R9 = 9.35 Ом).
Ничего не меняя, повысил частоту до 30 кГц и получаю L = 9.218 mH, Q = 169.664. Индуктивность возросла из-за собственной емкости?

Также измерил прибором L и Q на частоте 120 Гц, получил L = 10.978 mH, Q = 5.498. Ничего не меняя в симуляторе (L = 8.926 mH, С = 100 пФ, R8 = 0.9 Ом, R9 = 9.35 Ом), понизил частоту до 120 Гц и получил L = 8.926 mH, Q = 0.6566. Индуктивность не изменилась по сравнению с реальным измерением.
Понизил R9 в 1000 раз до 9.35 мОм, получил L = 8.926 mH, Q = 7.4007. Индуктивность не меняется, что прописано в параметрах катушки, то и получаю.

Теперь вообще непонятно, какая индуктивность на самом деле, и как ее измерять.

Если не понимаете, то зачем ставите?

R9 не является элементом катушки индуктивности.

Измерено при каких условиях? Сопротивление для постоянного и переменного тока различных частот могут сильно различаться.

По результатам этого измерения, сопротивление активных потерь катушки равно 10.23 Ом.

А каким боком здесь R9? Хотите настроить параметры катушки, крутите R8!

При понижении частоты, сопротивление активных потерь также снизилось до 1.5 Ом. Вполне ожидаемо.

Измерять так как уже говорилось. Все параметры катушки индуктивности имеют функциональную зависимость от других, таких как частота и величина тока, температура окружающей среды, давление, влажность ... Более менее стабильными параметрами в оговариваемых условиях обладают эталонные элементы. Ваша индуктивность эталонная?

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

Я не знаю, какая у нее емкость, но какая-то же есть, вот и поставил. Если без нее и без R9, то расчет показывает ту индуктивность, которую указываю на схеме (8.926 мГн). Если емкость = 100 пФ, то L = 9.22 мГн, если 500 пФ, то L = 10.61 мГн. То есть реальная 8.926 мГн, а измерения с расчетами показывают совсем другую, зависящую от емкости.
Это шунт, на котором я измеряю напряжение и вычисляю ток через катушку. И величина R9 никак не влияет на точность расчета индуктивности, только на добротность.
На постоянном токе, мультиметром. Он показал 1.2 Ом, а при закороченных щупах 0.3 Ом. 1.2 - 0.3 = 0.9 Ом.
R8 я крутить не могу - это сопротивление провода, как его крутить?
Как вы получили 1.5 Ом? У меня 12.546 Ом.
На 120 Гц-ах L = 10.978 mH, Q = 5.498 и активное сопротивление катушки равно 12.546 Ом.
Я как раз рассчитываю на то, что от частоты и величины тока индуктивность зависеть не будет и расчет это подтверждает. Конечно, для идеальной индуктивности, которая имеет активное сопротивление, но не имеет паразитной емкости.

Ваша правда, катушка у меня не эталонная. Считаю как раз по тем формулам, которые вы дали. Но, не зная собственной емкости, как измерить индуктивность?

Добротность является таким же полноценным параметром катушки индуктивности, как и, собственно, индуктивность.

Не буду повторяться. Внимательнее читайте мое предыдущее сообщение.

Еще раз внимательно изучите эти формулы.
Здесь, L = XL / (2 * pi * F). Следовательно, XL = 2 * pi * F * L = 2 * 3.14 * 120 * 10.978 mH = 8.277 Ом.
В свою очередь, QL = XL / RL. Следовательно, RL = XL / QL = 8.277 / 5.498 = 1.5 Ом.

Ранее предложенная методика не позволяет разделять реактивности разного типа. Для измерения паразитной ёмкости можно использовать различные косвенные методы. Если паразитная емкость невелика (что обычно имеет место), то можно сначала измерить индуктивность на какой-то очень низкой частоте, на которой реактивное сопротивление ёмкости значительно выше реактивного сопротивления индуктивности (120 Гц например). Далее, измерив собственную резонансную частоту катушки индуктивности, можно определить величину паразитной ёмкости.

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

Для меня сейчас добротность не важна.

Блин, мой косяк, пишу 120, а считаю 1000. Формулы я изучил. Миллион расчетов сделайте, я на вас посмотрю.

Паразитная емкость изменится, если я введу в катушку сердечник? Если соединю две катушки последовательно и синфазно (так, чтобы общая индуктивность увеличилась) и приближу одну к другой? А, если потом введу лист немагнитного металла между ними. Изменится. И L изменится и С изменится.
Есть ли способ измерять паразитную емкость по такой же методе, как и индуктивность - на лету, по току, напряжению и углу сдвига фаз? Чтобы потом ее учитывать при расчете индуктивности.
Хотя, вы уже ответили на этот вопрос - нельзя... Вот же засада.

Все зависит от погрешности с которой можно согласиться.
Ситуация упрощается, если речь идет о каком-то определенном типе катушек. В этом случае можно провести какие-то предварительные эксперименты, позволяющие определить некоторые ключевые зависимости, а также погрешности, вызываемые неучетом каких-то параметров.
Например, мы имеем индуктивность L = 10.978 mH с паразитной ёмкостью 100 пФ. На частоте 120 Гц имеем HL = 8.277 Ом; XC = 13.26 МОм. Понятно, что при таком соотношении сопротивлений, паразитную ёмкость можно просто игнорировать.

С количеством своих расчетов я уже со счета сбился. Используйте программы, позволяющие считать по формулам. Excel, например.

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

Сейчас сделал несколько расчетов.
На расчет индуктивности влияет величина паразитной емкости C и частота измерительного напряжения (чем ниже частота, тем точнее измерение). Но мне нужно не менее 15 кГц, а при такой частоте (C = 1000p) L = 12.164 мГн, что больше реальной на 1.186 мГн, а это очень много (на 30 кГц-ах больше 7 мГн!). Я не знаю, какая паразитная емкость у моей "катушки", она состоит из шести больших многослойных катушек, расположенных парами, да еще и сердечник из дюраля между ними вращается. Так что там как бы еще не больше 1000 пик было. Хотя, вряд ли.
У меня есть эмулятор калькулятора МК52, его и использую, но все равно возни много.

Так измерьте! Или реальная катушка отсутствует?

Для 80-х годов МК52 безусловно крут. Но по нынешним временам даже банальный Excel будет значительно лучше. На форуме приводилась ссылка на прекрасную и бесплатную программу SMath.

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

Пробовал последовательно с катушкой подключать конденсатор на 100 пик и измерять общую емкость двух получившихся последовательных конденсаторов, но не получилось - показания прибора скачут, видимо, из-за какой-то наводки от той же сети - конструкция большая и работает как нехилая антенна. Т.е. на вход прибора поступает небольшое напряжение, которое все портит.
Да и что толку в статическом режиме измерять, мне нужно в процессе работы. Я и индуктивность могу тем же прибором замерить и не заморачиваться с генератором синуса и всеми расчетами.
К МК61 и МК52 я привык в конце 80-х и точности его мне хватает.
Непонятка тут возникла - судя по формуле L = XL / (2 * pi * F) индуктивность должна с ростом частоты измерительного напряжения понижаться и реальные измерения это подтверждают, а в симуляторе почему-то повышается:
F = 3 кГц, L = 10.982 мГн
F = 30 кГц, L = 11.428 мГн
Наверное, с реактивным сопротивлением что-то не то.

Не самый лучший способ измерения паразитной ёмкости. А скакать может из-за биений, возникающих между резонансными частотами последовательного и параллельного колебательных контуров.

С какой стати? L и XL есть величины жестко связанные между собой через круговую частоту 2 * pi * F. Поэтому, если индуктивность идеальная, то она не зависит от частоты измерительного напряжения.

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

Сейчас замерил на катушке с последовательным конд. - переменка до 0.4 В.
Не идеальная. Я в симуляторе ввел паразитную С на 100 пФ.

А частота какая?


Хорошо, вы что-то там сделали в симуляторе. Но откуда из формулы L = XL / (2 * pi * F) следует, что индуктивность должна с ростом частоты понижаться?

Я даже не берусь это комментировать. Вы постоянно делаете какие-то совершенно неожиданные действия. На Вашем месте я бы умерил претензии к симулятору и посторался найти косяк в своих рассуждениях и/или действиях.

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

Все отключено было, так что должна быть 50 Гц. Если интересно, завтра осциллографом гляну, хотя смысла не вижу - обычная наводка от сети. И эти сотни мВ идут на вход измерителя LCR, и он глючит.
А разве из формулы непонятно? F в знаменателе, так что при ее увеличении L уменьшается.
Работаю над этим.
Ну, реально, в симуляторе при увеличении только частоты, L повышается, а в реальной схеме - понижается.

. Было бы так, если бы не это.

XL не является какой-то константой, а зависит от L.

Похоже потому, что не правильно измеряете.

Стоит попытаться измерить паразитную ёмкость для различных положений катушек и сердечника. Емкость в отличие от индуктивности не чувствует магнитные поля и поэтому, возможно, с ней не так все плохо. Если величина паразитной ёмкости будет относительно стабильной, то не будет проблемой учесть её влияние в дальнейшем.

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

Знать бы, как измерить эту паразитную емкость.