Форум » Динамики » Устройство для намагничивания. (продолжение) » Ответить
Устройство для намагничивания. (продолжение)
Сергеев Сергей: Начало темы здесь: https://hiend.borda.ru/?1-5-0-00000044-000-0-0-1643959506 Попробовал собрать некую конструкцию: катушка, в которую вставляется магнит, батарея конденсаторов. Зарядка от сети через однополупериодную схему. Разрядка на катушку. Вроде получилось, но слабовато. Не намагничивает полностью. Кто имеет опыт? Подскажите подробности.
r9о-11: Нашёл подобный провод, только на метр короче - сегодня вечером или завтра утром попробую поэкспериментировать (посмотрю, какие там импульсы). Но с напряжением 24 В и без тиристора (может, потерь меньше будет).
r9о-11: Наконец-то поэкспериментировал. Схема: Рис.1 Рис.2 Провод для индуктора – 19 жилок диаметром не то 0,62 мм, не то 0,68 мм в пластиковой изоляции. В первом случае это будет сечение около 5,7 мм.кв, во втором – около 6,9 мм.кв. Длина провода примерно 3 м. В катушке получилось почти 9 витков диаметром около 100 мм. Отводы для измерения тока сделаны на расстоянии 75 мм и 150 мм от вывода, который коммутируется на «минус» конденсатора. Конденсатор в экспериментах заряжал до 21…23 В. Токовые импульсы смотрел в СпектраПлюсе через карту с «отрытым» входом. Сигнальный кабель длиной 2 метра – микрофонный, с большой ёмкостью (не измерял, но думаю, что более 300 пФ). Не помню входное сопротивление звуковой карты по постоянному току, но, скорее всего, оно около 10…15 кОм. Карту откалибровал, напряжение показывает относительно точно. Нашёл пачку диодов Д311А, взял один – оказалось, что на нём «падает» 18 мВ. Не поверил, взял ещё два – у одного 20 мВ, у другого 16 мВ. На переходе же диода КД521 «падает» 216 мВ. Коммутацию индуктора проводил, замыкая рукой конец катушки на минусовой вывод конденсатора 68 000 мкФ. По звуку искры было слышно, когда она мощная и короткая и когда она слабая и длинная (на графиках всё это отражалось и во втором случае импульсы были ниже). Итак, эксперименты. Сначала посмотрел токовые импульсы напрямую, т.е., без диода и конденсатора. Первые три импульса с участка длиной 15 см, последние три с 7,5 см. Графики я подкорректировал, вырезав длинные паузы между импульсами по 40-50 секунд – это время заряда конденсатора до 21…23 В. Рис.3 Импульсы с токового участка длиной 15 см, через выпрямитель на диоде Д311 и с фильтрующим конденсатором 1 мкФ: Рис.4 Укоротил «токовый участок» до 7,5 см (схема та же). Два последних небольших импульса – это я посмотрел наводимую помеху, подключив токосъёмный зажим (анод Д311) к точке соединения анода НЕР305 с конденсатором 1 мкФ и проводом «общий»: Рис.5 А теперь токовые импульсы после выпрямителя с конденсатором 1 мкФ с участка 30 см (отмотал один виток от катушки, т.е., её индуктивность стала меньше): Рис.6 Рис.7 Если провод сечением 6 кв.мм имеет сопротивление около 0,001 Ом на участке длиной 30 см, то импульсу в 1 В соответствует ток в цепи 1 000 А, т.е., СпектраПлюс при втором «срабатывании» зафиксировал ток в катушке около 1400 А. Теперь смотрим, как меняется вид импульса при установке после диода фильтрующего конденсатора большой ёмкости – амплитуда становится меньше, а длительность больше. Верхний график – 220 мкФ, средний – 330 мкФ, нижний – 470 мкФ: Рис.8 Из приведенных картинок кажется, что если для контроля импульса есть только цифровой вольтметр, то это не хорошо (хотя, я не знаю, какие у них входные сопротивления - если мегооммные, то пойдёт для измерений). Попробовал вместо звуковой карты подключить мультиметр ВР-11, он с конденсатором 330 мкФ на входе показывал более-менее внятные показания - в максимуме от 150 мВ до 180 мВ, потом идёт медленное уменьшение. Схему пока не разбираю, если будут какие-то пожелания – можно проверить. Если смогу, конечно.
Abettor: Отличная работа!!!
Сергей Климанский: Спасибо за отличную лабораторку ! Вот это вселяет надежду: r9о-11 пишет: Нашёл пачку диодов Д311А, взял один – оказалось, что на нём «падает» 18 мВ. Не поверил, взял ещё два – у одного 20 мВ, у другого 16 мВ. А то в описании к этому диоду написано так: • Unp - Постоянное прямое напряжение: не более 0,4 В при Inp 10 мА; У меня есть Д9, они кажется похожи, попробую. А при каком токе вы зямеряли падение напряжения ?
Shef: Гм, да. Сергей уже выразил сомнения.. такое падение может быть только на миллипизерном токе, на 100мА и будут те самые сколько в даташите напИсано. Но лабораторка на зачОт! эт да (хотя я и не увлекаюсь намагничиванием)
r9о-11: Таки да - прошлые измерения падения напряжения на переходах не следует считать правильными для наших целей. Ну, или, не совсем правильными, так как сделаны они были при протекании через диод постоянного микроамперного тока. Поэтому решил сейчас посмотреть, что там будет на переменке, ведь диод импульсами заряжает конденсатор, а значит, амплитуда тока через него больше (а при одном импульсе ещё больше, так как он заряжает разряженный конденсатор). Для оценки падения напряжения использовал генератор НЧ Г3-118 с возможностью дискретного увеличения выходного напряжения с шагом в 10 dB. Частота - 5 кГц. Начальное напряжение – 3 мВ, следующее - 10 мВ и так далее до 300 мВ (эффективное, оно же квадратичное). Напряжение это подавалось в правый канал звуковой карты и на проверяемый диод, после которого стоял сглаживающий конденсатор 1 мкФ. Сглаженное им напряжение подавалось в левый канал звуковой карты. Далее запускалась программа СпектраПлюс и в ней в режиме Осциллограф смотрелись напряжения. Разница между значением амплитудного значения НЧ сигнала и выпрямленного напряжения есть напряжение падения на переходе диода (я так думаю). Рис.1 Первым был диод Д9Б. Повторюсь - верхний график – это выпрямленное диодом и сглаженное конденсатором напряжение, нижний – подаваемое на диод переменно напряжение (так будет на всех рисунках далее). Видно, что в верхнем графике какие-то изменения появляются уже при переходе с 4,2 мВ(амп) на 14,1 мВ(амп). Изменения незначительные, поэтому я не стал их измерял (но файлы экспериментов сохранил и если надо будет посмотреть и уточнить, то это можно сделать). Далее видим бОльшие выходные напряжения, которые уже можно измерять мультиметром. При входной амплитуде 141 мВ после выпрямления получаем 80 мВ «постоянки» - падение на диоде 61 мВ. При 423 мВ(амп) получаем 324 мВ(пост) - падение 99 мВ. Т.е., чем больше ток, тем больше «теряем» на диоде. Рис.2 Были проверены ещё несколько диодов, в том числе кремниевые. Их названия - в верхних левых углах картинок. Для некоторых диодов пришлось увеличивать амплитудное напряжение до 1,41 В. Комментировать не буду, вроде, всё понятно. Только скажу про Д311А – два измеренных падения напряжений у него 66 мВ и 79 мВ. Рис.3 Рис.4 Рис.5 Рис.6 Рис.7 Рис.8 Рис.9 Рис.10 Рис.11 Рис.12
Сергеев Сергей:
r9о-11: Нашёл в тумбочке тиристор Т160, впаял в схему: Импульсы с участка 30 см при коммутации тиристором стали ровные и относительно одинаковые. Напряжение около 0,8…0,83 В – значит, ток 800…830 А:
Сергей Климанский: r9о-11 пишет: Первым был диод Д9Б. Повторюсь - верхний график – это выпрямленное диодом и сглаженное конденсатором напряжение, нижний – подаваемое на диод переменно напряжение (так будет на всех рисунках далее). Видно, что в верхнем графике какие-то изменения появляются уже при переходе с 4,2 мВ(амп) на 14,1 мВ(амп). Изменения незначительные, поэтому я не стал их измерял (но файлы экспериментов сохранил и если надо будет посмотреть и уточнить, то это можно сделать). Далее видим бОльшие выходные напряжения, которые уже можно измерять мультиметром. При входной амплитуде 141 мВ после выпрямления получаем 80 мВ «постоянки» - падение на диоде 61 мВ. При 423 мВ(амп) получаем 324 мВ(пост) - падение 99 мВ. Т.е., чем больше ток, тем больше «теряем» на диоде. Да, спасибо, вот эти цифры обнадеживают ! Я собрал похожую на вашу схемку, как измеритель - показывающий цифровой вольтметр со входным сопротивлением > 1 МОм, но на диапазон всего 2 Вольта, питается от аккумулятора. Напряжение заряда конденсаторов от сети - 330 вольт, индуктивность L1 - это 1/8 витка индуктора ( всего 11 витков ). Для 6 мм2 многожильного провода это примерно 0.000125 Ома. Как "иголочки" для отводов использовал гвоздики для обивки мебели. Конденсатор С1 - МБГО-2. Вот результаты измерений получились несколько странные. Сделал 12 "выстрелов" и вот максимальные показания вольтметра - они каждый раз больше: 0.78, 1.0, 1.032, 1.099, 1.112, 1.250, 1.318, 1.388, 1.470, 1.561, 1.824, >2 В. Что-то видимо не так....
r9о-11: А диода защитного у катушки нет? Может быть, напряжение на конденсаторе С1 с каждым новым "выстрелом" суммируется? Конденсатор же не успевает разрядится... Сейчас попробую посмотреть в симуляторе. P.S. Не получилось посмотреть в симуляторе - надо же несколько импульсов сделать, а я не знаю, как после первого "выстрела" вернуть тиристор в закрытое состояние. Пойду читать инструкцию... :-)
SergeL: Сергей Климанский пишет: они каждый раз больше Может связано с нагревом тиристора?
Сергей Климанский: Да, демпферный диод конечно есть, забыл нарисовать... . Конденсатор перед каждым новым запуском разряжал перемычкой. Интервалы между выстрелами минимум 3 мин, максимум один час, но корреляции с приростом я не заметил. Может это эффект тренировки электролитов батареи? Большинство из них долго хранились без использования. Тиристор совсем не нагрелся. Его проводимость сильно зависит от температуры?
r9о-11: Спасибо, я как раз хотел спросить про то, не разряжали ли Вы конденсатор. Теперь понятно, что "накопления" нет. Ну, там, вроде, его и не могло быть. Непонятно... Может, есть смысл сделать контроль напряжения на электролитах? Вдруг, они правда всё ещё на этапе формовки....
Сергей Климанский: Зарядка была до амплитудного значения сети, контроль был, это 330 - 335 вольт ( у нас переменка 237- 240 вольт) . Наверно ёмкость растёт... Сегодня вечером попробую ещё раз.
Сергей Климанский: Кажется немного проясняется. Первое измерение на той же, неизменной установке - опять > 2 вольт. Вольтметр постоянно детектирует помехи на конденсаторе. Немного переделал отводы к вольтметру. Посмотрите мою вчерашнюю картинку установки - убрал провода с крокодилами, которые имели избыточную длину и их петли были почти вплотную к катушке, все укоротил по возможности и свил в жгут. Вольтметр отнес как можно дальше от установки. Теперь все ОК ! Восемь подряд измерений 1.50, 1.49, 1.42, 1.45, 1.46, 1.50, 1.47, 1.50 - среднее Uср = 1.473. Однако вольтметр все равно ловит помехи 0.1 - 0.13 вольта . Может это и есть падение на диоде Шоттки - похоже на то по крайней мере ? Если так, то для дальнейших рассчетов от среднего Uср я конденсатор не обнулял перед запуском тиристора и от показаний вольтметра это падение и не отнимал ( иначе его ведь потом добавлять нужно ! ). Теперь если просто поделить Uср = 1.473 на сопротивление участка катушки в 1/8 витка ( 0.000125 Ома ) то получается пиковый ток 11.8 КА. А все-таки тот рост показаний в самом начале все-таки был реальным - первое измерение было 0.78 вольта, второе 1.0 и т.д. Значит какое-то время батарея "прирабатывается", мне кажется немного снижается импеданс конденсаторов, и может быть "свариваются" ( ? ) все механические контакты по пути к катушке, обеспечивая меньшее суммарное сопротивление цепи.
r9о-11: Про "свариваются" - наверное, для "сварки" хватит одного-двух первых импульсов. Может, попробовать временно увеличить ёмкость конденсатора С1 до 300...600 мкФ и зашунтировать вход вольтметра резистором с сопротивлением 200...500 кОм? Тогда, если стабильность показаний улучшится, значит, это наводки влияли... Надо будет минимизировать связи и экранировать...
Shef: Сергей Климанский пишет: Значит какое-то время батарея "прирабатывается", мне кажется немного снижается импеданс конденсаторов, и может быть "свариваются" ( ? ) все механические контакты по пути к катушке, обеспечивая меньшее суммарное И после этого они нам говорят, что прогревание спикерных кабелей - какя-то фигня!..
Сергей Климанский: r9о-11 пишет: Про "свариваются" - наверное, для "сварки" хватит одного-двух первых импульсов. Пожалуй соглашусь с вами, тут скорее были помехи от катушки. Shef пишет: И после этого они нам говорят, что прогревание спикерных кабелей - какя-то фигня!.. И спикерных, и межблочников - это вполне реально, сам многократно в этом убеждался. Только природа явлений там другая.
Сергей Климанский: r9о-11 пишет: Может, попробовать временно увеличить ёмкость конденсатора С1 до 300...600 мкФ и зашунтировать вход вольтметра резистором с сопротивлением 200...500 кОм? Тогда, если стабильность показаний улучшится, значит, это наводки влияли... Надо будет минимизировать связи и экранировать... Это я смогу сделать только в среду- четверг, сейчас не дома.
Сергей Климанский: Сделал малось по-дугому. Доработал установку - у меня ведь был шунт на 1000А 75мВ ! Теперь наводок почти нет - только 8 - 10 мВ, этим можно пренебречь. Что существенно изменилось - теперь замеряем не импеданс части индуктивности ( как было раньше ), а только лишь падение на активном сопротивлении. Сделал две серии замеров - при зарядке конденсаторов до 340 и 380 Вольт. Средние получились 0.302 В и 0.364 В. Теперь остался все тот же вопрос - а какое падение напряжения на диоде 1N5822 ? Просто меняя ток через него и замеряя тестером у меня получилось 1А - 0.37В 0.5А - 0.34В 0.3А - 0.33В 0.1А - 0.30 В. Каков ток на самом деле я не знаю. Поэтому принял, что при повышении напряжения с 340 на 380 вольт ( примерно 1.12 раза ), у нас на столько же увеличится и ток. Составив простое алгебраическое уравнение и решив его относительно незвестного падения напряжения Х, 1.12 * ( 0.302 + Х ) = 0.364 + Х получил 0.22 вольта. Правдоподобно ? Тогда принимая сопротивление шунта 0.075/1000 = 0.000075 Ома, вычисляем величину импульса тока - при 340 вольт = ( 0.302 + 0.22 ) / 0.000075 = 6960 А, при 380 вольт = ( 0.364 + 0.22 ) / 0.000075 = 7790 А Получилось меньше, чем прошлый раз. Что в общем понятно. По разнице можно пока только прикинуть импеданс индуктора. Спасибо Андрей r9о-11, вами предложенный метод измерения величины импульса кажется неплохо сработал !
полная версия страницы