PDA

Просмотр полной версии : Определение индуктивности катушки с отводами



Страницы : 1 [2] 3 4

UA9OC
12.06.2019, 15:36
При небольшом количестве витков и большом каркасе точность этой формулы достаточная для практических целей.
При любом количестве витков точность этой формулы не хуже точности радиолюбительских измерителей RCL.

Но в любом случае
индуктивность катушек различается пропорционально квадратам количества их витков
Опять мочало, начинай сначала...
Вы читаете в теме только свои посты?...

Леонид3
12.06.2019, 15:40
..удалить эту операцию с энтером вообше? Набрал цифру.. У меня при работе со всякими калькуляторами, программами предубеждение против переноса руки от клавиатуры на мышь и назад, или только мышь, или только клавиатура. Осталось ещё от работы с базами данных. Поэтому и делал (усложнял программку) переход с поля на поле по клавише "Enter", а не мышкой :roll:

exEW1DC
12.06.2019, 16:40
"Вы читаете в теме только свои посты?"

Я не читаю свои посты, а отстаиваю свою позицию. Мне пытаются доказывать, что формула определения индуктивности однослойной катушки в принципе не верна и то, что там количество витков учитывается в квадрате, тоже неверно, а взамен ничего не предлагают.

vadim_d
12.06.2019, 16:49
это гооооораздо ближе к 2-м, нежели к 4-м...
Дык, все по науке: двойка соответствует к=0, а четверка - к=1. Для цилиндрической катушки без сердечника со средним отношением длины к диаметру имеем хорошую оценку к=0.25, ну а дальше простые формулы из Википедии :)


что формула определения индуктивности однослойной катушки в принципе не верна
Формула как раз верна, но Вы забываете о том, что при намотке с постоянным шагом с ростом числа витков растет и длина катушки, снижая эффект от квадрата. Квадрат будет только при неизменных остальных переменных (длина и диаметр) в этой формуле, вроде достаточно очевидно

LY1SD
12.06.2019, 18:53
Мне пытаются доказывать
Уже вам доказали!!! Смотрите ФОТО !!!:bad::crazy2::kil lyourself:

---------------------------------------------------------------------

При любом количестве витков точность этой формулы не хуже точности радиолюбительских измерителей RCL.
При любом количестве витков точность этой формулы ХУЖЕ точности профессиональных измерителей, которыми, например, я пользуюсь.

Приборы в наличии только профессиональные. Ни одного радиолюбительского.

Так что я скорее эту формулу выкину, нежели результаты измерений, полученные своими приборами.
Если мои измерения не совпадают с какими-то формулами, то это значит что с этими формулами что-то не так, а не с профи-измерителями.

vadim_d
12.06.2019, 20:36
Ясное дело если намотать витков в два раза больше, то и длина намотки будет в два раза больше. Но индуктивность катушки с половиной витков будет в четыре раза меньше индуктивности катушки с полной намоткой
Вот первое утверждение верное, а второе - нет. Берем реальную катушку и сравниваем теорию с практикой. Сначала правда добавим забытый нолик в Вашу формулу L= 0.01 x D x n2 / (l/D +0.44), реально там множитель 0.001 для результата в мкГн при размерах в мм, легко проверить по дюймовой формуле L= (d^2 * n^2)/(18d+40l) если привести ее к такому же виду с учетом единиц.
Итак, катушка. Была сделана в студенческие годы для УКВ ПЧ блочка с ФАПЧ на куче КТ315, но все это так и валялось. Каркас 8.5мм, 5+5 витков, полная длина 6мм, длина каждой из половинок 3мм, провод около 0.5мм, соответственно диаметр для формулы берем 9мм. Сердечник СЦР 6.5мм диаметром и 20мм длиной сначала вывинчиваем. Считаем по формуле половинку 0.001*9*5*5/(3/9+0.44)=0.291 мкГн, потом считаем полную катушку 0.001*9*10*10/(6/9+0.44)=0.813 мкГн (прямо копируем строку со знаком равенства в калькулятор). Смотрим отношение 0.813/0.291=2.8, что соответствует к-ту связи половинок 0.4, это больше среднебольничного 0.2-0.3, но и катушка у нас короткая, для нее такое вполне ожидаемо.
Теперь берем измеритель и аккуратно и быстро измеряем сначала его смещение нуля после калибровки, а потом и половинку и целую катушку. Быстро - ибо у него заметный дрейф, аккуратно - не забываем вычитать смещение нуля из каждого замера. Результат - без сердечника половинка 0.28мкГн и вся катушка 0.78мкГн, что очень хорошо совпадает с формулой, учитывая дискрет измерителя для таких значений порядка 0.02мкГн. Ну и последнее - завинчиваем сердечник, совмещая его середину с серединой катушки для симметрии половинок. Меряем: половинка 0.48, полная 1.49, отношение аж 3.1, что соответствует k=0.55. Магнитная связь половинок заметно возросла, но до единицы (где отношение равно четверке, то есть квадрату отношения числа витков) естественно ей далеко


а взамен ничего не предлагают
Вам предлагают взамен подставить в формулу корректную длину для половинок и полной катушки, тогда формула даст правильный результат. Ну по крайней мере с моим конечным радиусом кривизны рук все сошлось :)

Andrej.CQ
12.06.2019, 22:15
Собрав воедино 106 постов вывел простую аксиому: Чем сильнее межвитковая связь, тем "квадратичнее" зависимость :)

На торроидах зависимость практически квадратичная L = N2AL

LY1SD
14.06.2019, 21:55
На тороидах зависимость практически квадратичная L = N2AL
Именно так.
==================== ==================== ==

А теперь выполняю обещанное - изготовлена экспериментальная высококачественная катушка на цилиндрическом пластиковом контейнере от Панангина (в качестве довольно жёсткого каркаса). Прилагаю её фото.
-----------------------------------------------------
Но сначала бы хотелось сказать несколько слов об этом пластике - он имеет экстремально малые потери на ВЧ. Качество пластика проверялось на максимальной частоте Q-метра - 36МГц.

Ещё очень давно, для проверки на ВЧ-потери различных пластиковых цилиндрических контейнеров, сначала моталась контрольная катушка из нескольких витков толстого провода.

Внутренний диаметр катушки делался таким, чтобы цилиндрический контейнер входил внутрь неё с небольшим усилием (важно, чтобы при проверке на потери все витки плотно прилегали к каркасу по всей его поверхности).
.
На частоте 36МГц, при минимальной ёмкости Q-метра измерялась Qxx катушки сначала без каркаса. Для упаковки от Панангина она составила ~480.
Затем измерения Qxx повторялись, но с вставленным внутрь каркасом. С каркасом паразитная емкость немного увеличивалась, fрез. соответственно уменьшилась, но тонкая подстройка ёмкости Q-метра в очень маленьких пределах восстанавливала резонанс. Добротность с каркасом стала ~473.
Т.е. потери каркаса на частоте 36МГц составили менее 2%.
------------------------------------------------------
Продолжу об экспериментальной катушке, специально изготовленной для проверки различных коэффициентов и окончательного развеивания некоторых ошибочных мнений.

Итак, экспериментальная катушка на данном каркасе имеет следующие параметры:

Диаметр каркаса D=31мм

Длина намотки l=31мм (отношение l/D=1). Это почти наилучшее условие для достижения максимальной Qxx.

Кол. витков 22+22, отвод точно посередине.

Провод ПЭВ-2 0,61мм (по меди) и 0,655мм по эмали. Измерено микрометром.

Разброс индуктивностей между каждой половинкой катушки - 0,023%, т.е. половинки катушки практически идентичны.

Намотка плотная, виток к витку.

Перед намоткой с каркаса содран лейбл, каркас тщательно отмыт от остатков клея и обезжирен. Намотка производилась в х/б перчатках и с сильным натяжением.

Индуктивности измерены, Qxx измерена и результаты измерений имеются на уже сделанных фото, которые я выложу только после того, как кто-нить по моим данным:

1. Рассчитает полную индуктивность данной катушки (44 витка).
2. Рассчитает индуктивность её любой половинки (22 витка)

3. Хотя бы примерно прикинет как общую Qxx, так и Qxx каждой половинки при разомкнутой и замкнутой накоротко второй, свободной половинке.
Третий пункт необязателен.

UR5ZQV
14.06.2019, 22:05
Andrej.CQ,
Собрав воедино 106 постов вывел простую аксиому: Чем сильнее межвитковая связь, тем "квадратичнее" зависимость
Вывод не совсем правильный, "межвитковая связь" наилучшая, если "сбутовать" проволоку, но там увеличивается межвитковая емкость, и "сбухтовка" имеет пределы из за диаметра проволоки и изоляции. Можно улучшить Кмаг.св., но тогда надо учитывать свойства сердечника, по частоте, напряженности переменного поля и подмагничиванию. Для случаев цилиндрической катушки, Вадим_д описал, надо учитывать взаимоиндукцию каждого витка, с каждым соседним (аналитически сложно), задача не для слабонервных (почему в Коил32 не приводится), но можно пользоваться "эмпирическими" номограммами, графиками, таблицами и т.д., у кого есть приборы, можно по опыту КЗ (части) и ХХ, но это гадание на "кофейной гуще" :(.

Леонид3
14.06.2019, 22:08
LY1SD, по выложенной здесь программке -- 42.2 и 15.9 мкГн
по Coil32 -- 42.9 и 16.3 мкГн
по формуле L = w^2*D/(0.45+l/D) -- 42.9 и 16.3 мкГн (наверное Coil32 использует именно эту формулу :smile: )

Евгений240
14.06.2019, 22:21
И по третьему пункту, при закорачивании половины катушки, индуктивность и добротность оставшейся части изменятся очень незначительно.

Andrej.CQ
14.06.2019, 22:38
Расчитано на сайте coil32.ru (http://coil32.ru/calc/one-layer.html). Для 44 витка должно примерно совпасть, а для 22 витков не учтено влияние паразитных параметров от второй половинки.
http://i.imgur.com/s4Kowho.png
==================== ==================== ==================== ==========
http://i.imgur.com/hAtAIJ4.png
==================== ==================== =========
http://i.imgur.com/EcS3dOj.png

vadim_d
14.06.2019, 22:49
индуктивность и добротность оставшейся части изменятся очень незначительно
С индуктивностью по Coil32 (42.9 и 16.3 мкГн) имеем отношение 2.63, к-т связи 0.315 и его квадрат 0.1, то есть уменьшение индуктивности одной половинки при закоротке второй ожидается аж на 10%. Про добротность сказать особо нечего, ибо нет исходных данных, включая частоту, на которой ее надо оценить, но могу поглядеть на ее изменение при закорачивании половинки

LY1SD
15.06.2019, 01:10
Третье фото - LCR-метр после калибровки. При короткозамкнутых щупах - по нолям. Третий знак после запятой - 1нГ. Калибровались щупы в этом же положении, которое после калибровки почти не изменялось. При небольшом изменении положения щупов индуктивность меняется туда-сюда всего на несколько наногенри.

Далее всё понятно без каментов. Если округлить до одного знака после запятой, то можно считать так:

Полная индуктивность 45.0 мкГн

У каждой половинки 17,1 мкГн. Разница между половинками менее 0,1%, что меньше погрешности данного прибора. Поэтому половинки можно считать идентичными.

К=2,63

При закорачивании одной из половинок, индуктивность второй падает до... кто посчитает, насколько микрогенри падает (или хотя бы на сколько процентов падает индуктивность свободной половинки)?
---------------------------------------------------------------------
Для примерной прикидки добротности даю данные - при 45мкГн и ёмкости 20 пФ резонанс на 4915 кГц. Округлено до килогерца.
При ёмкости 100пФ резонанс на 2368 кГц. При ёмкости 400пФ резонанс на 1194 кГц

Только чуть приоткрою завесу - при закорачивании половины катушки добротность оставшейся половины падает очень сильно. Более чем в три раза (!).

Когда-то проверял большую и добротную цилиндрическую катушку с шагом, примерно равным диаметру витка, при этом при закоротках большИх частей катушки Qxx оставшейся части падала не так сильно, как в этом случае.

В данном случае, при плотной намотке виток к витку, Qxx упала катастрофически и более чем в ТРИ РАЗА!
--------------
По Qxx Coil32 завышает показания ~18-20%. Также и по виткам завышает, но немного, на 1,8 витка.

LY1SD
15.06.2019, 04:28
уменьшение индуктивности одной половинки при закоротке второй ожидается аж на 10%
Перечитал предыдущие посты, ранее видимо, не заметил про 10%. Не буду дальше ждать результатов подсчёта от других участников. Чего резину тянуть.

При закорачивании одной из половинок, индуктивность второй падает до...
Падает с 17,1 мкГн до 15,3 мкГн. То есть на 10,5%.
В принципе, не так уж и много. Но и немало. Ну а как же иначе? В следующий раз через виток буду мерить и с нормальным шагом, равным диаметру провода или чуть больше.

Добротность при шаге намного больше - резко уменьшается "эффект близости витков". Потом на амидонских кольцах эффект закороток продемонстрирую. Напомню, что в случае обмоток на магнитных (карбонильных) кольцах эффект закороток проявляется совсем по-другому.
================
Теперь данные по добротностям (ёмкости в пФ, частота в килогерцах округлена до целых чисел, добротности +-5%):
-------------
Полная катушка 45 мкГн:

C = 20 f = 4915 Q=185
C = 50 f = 3319 Q=170 (на фото с частотомером и на фото с Q-метром)
C =100 f = 2368 Q=155
C =200 f = 1685 Q=135
C =400 f = 1194 Q=120
-------------------------------------
Половина катушки закорочена, L оставшейся половины 17,1 мкГн:

C = 20 f = 8558 Q=54
C = 50 f = 5796 Q=50
C =100 f = 4144 Q=47
C =200 f = 2942 Q=44
C =400 f = 2082 Q=40

LY1SD
15.06.2019, 05:50
Половина катушки закорочена, L оставшейся половины 17,1 мкГн:
Ошибочно написал. Читать 15,3 мкГн

rm4hq
15.06.2019, 07:41
Потом на амидонских кольцах эффект закороток продемонстрирую. Напомню, что в случае обмоток на магнитных (карбонильных) кольцах эффект закороток проявляется совсем по-другому.
Интересно.

Евгений240
15.06.2019, 07:54
Половина катушки закорочена С падением добротности, странный результат. Ну не должна она настолько падать.
Возможно проявляется каким то образом собственная частота контура образованного закороченной катушкой. Каким то образом из рабочей части катушки отсасывается энергия, чего не должно быть при очень малом сопротивлении закороченной катушки.
Александр, раньше у вас вроде бы была катушка намотанная голым проводом?
Если ещё жива,интересно было бы припаять перемычку замыкающую все витки второй половины катушки и посмотреть. что будет с добротностью.

LY1SD
15.06.2019, 08:33
Уже не жива. Сделаю новую, если надо. Она была из лужёнки. Делалась только для проверки индуктивности. Для проверки Q надо чисто медную, без полуды. Полуда ухудшает добротность и довольно заметно.

Есть и посеребренный провод (и плоская лента), но для экспериментов ессно, его тратить - безумие.
---------------
Когда я проверял на закоротку катушки с шагом, такого падения Q не было.

Я уже рассчитал на Coil32 катушку примерно с L 44-45мкГн, но намотанную с шагом 1мм (расстояние между витками, равное диаметру провода - наилучшее) из провода 0,5 на таком же каркасе (Панангин 31мм). Длина намотки будет ~57мм, это от края до края каркаса. Провод 0,61 уже не поместится, поэтому придётся взять 0,5.

Габаритные пропорции l/D получатся ближе к реалиям П-контуров. Посмотрим. Несмотря на то, что провод тоньше, а l/D=1,8, ожидаемая Qxx должна получиться заметно больше.

На упаковках от Панангина с миллиметровым проводом и намоткой с шагом я получал добротности более 400. При этом отношение l/D=0,5. Т.е. диаметр намотки 31мм, длина намотки 15-16мм. При таких пропорциях наблюдается максимум Qxx, но он очень тупой. Для Qмакс надо укладываться в отношение l/D от 0,5 до 1.
--------------
Есть фторопластовая труба диаметром 40мм и длиной 200мм, с нарезанной канавкой на длине 180мм. Шаг нарезки 1,5мм.
Замечательный полигон для подобных проверок. Идеально подойдёт провод 0,75. Тогда расстояние между витками (не шаг!) тоже будет 0,75. Это самое лучшее расстояние для данного диаметра провода.

UA9OC
15.06.2019, 09:02
С падением добротности, странный результат. Ну не должна она настолько падать.
Я попробовал "на пальцах" сделать расчёт изменения добротности при закорачивании половинки, по схеме замещения , которую приводил Vadim_D, просто ввёл по резистору в каждую половинку катушки для получения Q=100. L=1 мкГн, М12=0,256 мкГн, частоту взял такую, чтоб X=j10 Ом, Rs=0,1 Ом. Расчёт показал, что добротность упала в три раза. Поскольку и индуктивность упала процентов на 30, я тогда решил, что или схема замещения с потерями не совсем точна, или в этих последовательно-параллельных соединениях комплексных импедансов я накосячил при вычислениях на телефоне , и выбросил бумажку с расчётом.
А оно вон оно как... Почти точно...

LY1SD
15.06.2019, 09:09
Поскольку и индуктивность упала процентов на 30
Упала на 10,5% индуктивность свободной, первой половины катушки при закорачивании второй половины.

Нужно проверять падение L при поэтапном закорачивании части обмотки, начиная с одного витка.

Потом посмотрим, как пойдёт с катушкой, намотанной с шагом.

UA9OC
15.06.2019, 09:10
40мм и длиной 200мм, с нарезанной канавкой на длине 180мм. Шаг нарезки 1,5мм.
Александр, спасибо за проделаную работу. Очень интересно.
Мне кажется, что наибольший практический интерес имеют изменения добротности при закорачиваниях в высокодобротной катушке индуктивности применительно к её использованию в П-контуре. То есть - диаметр провода мм 3-8 , вплоть до трубки, наверняка в Вашем чулане такие катушечки завалялись...

P.S. По скринам чувствуется, что Вы не зря в отделе гл. метролога работали, и "развод" сумели правильно оформить, с разделом имущества :-P

LY1SD
15.06.2019, 09:22
Есть одна такая, диаметром ~70мм. Провод где-то 2мм. Найду - проверю.
Но замечу, что в П-контуре нагруженная Qн совсем небольшая (10-15) , поэтому закоротки П-контуру в работающем УМ - побоку.

Если бы это было не так, то вообщее не существовало бы таких УМ - с закорачиванием нерабатающих секций катушки. Тем не менее, они существуют и прекрасно себя чувствуют при любых закоротках. Факт? Факт, причём неоспоримый.

UA9OC
15.06.2019, 09:30
в П-контуре нагруженная Qн совсем небольшая (10-15) , поэтому закоротки П-контуру в работающем УМ - побоку.
Не уверен. Холостая катушки индуктивности - она потенциал для КПД П-контура обеспечивает...

И к вопросу КПД/потери. При одном и том же КПД потери могут быть совсем разные. Для 100 Вт выходной потери при 90 %кпд - это всего 11Вт. Пустяк. А для 5 кВт - это уже 550 Вт, и с ними уже нужно что-то делать...

LY1SD
15.06.2019, 09:35
Холостая катушки индуктивности - она потенциал для КПД П-контура обеспечивает...
А с этим никто не спорит. От Qxx напрямую КПД контура зависит. Но Qн совсем небольшая, на ~полтора-два порядка меньше Qxx. Поэтому закоротки ей пофиг.

Иначе бы не работал П-контур в реальном усилителе (почти потерял бы фильтрующие свойства), если бы закоротки сажали Qн, скажем, в три раза.
-------------

А для 5 кВт - это уже 550 Вт, и с ними уже нужно что-то делать...
Поэтому для мощных УМ и катушки должны быть мощные, толстые, посеребренные, вокруг них не должно быть всяких железок. Тогда Qxx будет большая, соответственно и КПД большой.

Например, при Qxx=500 (легко!) и Qн=12, КПД П-контура будет почти 98% (точно 97,6%). Тогда из 5000Вт потеряется всего 120Вт.
------------
А если говорить о разрешённых 1000 Вт, то вообще мизер потеряется. Даже смешно сказать - потеряются 24 ватта...:lol:

Слушатель эфира
15.06.2019, 10:20
С падением добротности, странный результат. Ну не должна она настолько падать.
Возможно проявляется каким то образом собственная частота контура образованного закороченной катушкой. Каким то образом из рабочей части катушки отсасывается энергия, чего не должно быть при очень малом сопротивлении закороченной катушки.Ничего странного. Имеем трансформатор, сопротивление второй (закороченной) катушки трансформируется в измеряемый контур к добавляется к его собственным омическим потерям. При указанной связи добавится порядка десяти % потерь, да ещё и индуктивность первой катушки падает, что дополнительно понижает её добротность


Потом посмотрим, как пойдёт с катушкой, намотанной с шагомС катушкой намотанной с шагом уменьшится коэффициент связи катушек, значит трансформироваться в первую катушку будет меньшее сопротивление от второй, добротность должна падать меньше, вплоть до несущественного.

LY1SD
15.06.2019, 10:26
С катушкой намотанной с шагом уменьшится коэффициент связи катушек, значит трансформироваться в первую катушку будет меньшее сопротивление от второй, добротность должна падать меньше, вплоть до несущественного.
Уже всё давным-давно проверено, измерено и рассказано:


Когда-то проверял большую и добротную цилиндрическую катушку с шагом, примерно равным диаметру витка, при этом при закоротках большИх частей катушки Qxx оставшейся части падала не так сильно, как в этом случае.
----------

Слушатель эфира
15.06.2019, 10:50
Часть катушки после отвода закорочена.
Но это ведь не значит, что на закороченную часть ничего не наводится и там не протекает ток.
Верно, там протекает ток и не такой уж маленький.

Этот ток по сравнению с КОНТУРНЫМ током рабочей части - мизерный и им можно пренебречь. Он в Q раз меньше контурного, поэтому его влияние небольшое.
А это явно ошибочное утверждение. Величина тока во второй катушке никак не связана с добротностью, а пропорциональна току в первой катушке. Коэффициент пропорциональности зависит от сцепления магнитных потоков (усреднённого для всех витков), количества витков, сопротивления второй катушки.


Уже всё давным-давноРасскажите это Евгению240, он что-то всё выражает недоумение, а заодно поясните своё неправильное утверждение выше. Его вы тоже измерили или так, наобум написали?

Добавлено через 8 минут(ы):

Ну и напоследок
Потом посмотрим, как пойдёт с катушкой, намотанной с шагом.Так давным-давно померяно, зачем же повторяться? Или вам можно измерять в 100500 раз, а мне нельзя своё мнение писать в ПЕРВЫЙ ?:ржач:

vadim_d
15.06.2019, 11:20
Ну не должна она настолько падать
Сравнение идет с добротностью полной катушки, что не совсем корректно:

Полная катушка 45 мкГн:
....
Половина катушки закорочена, L оставшейся половины
Не хватает измерений добротности одной половинки при х.х. второй, с ней и надо сравнивать

Добавлено через 13 минут(ы):


Расчёт показал, что добротность упала в три раза. Поскольку и индуктивность упала процентов на 30, я тогда решил, что или схема замещения с потерями не совсем точна, или в этих последовательно-параллельных соединениях комплексных импедансов я накосячил
От ошибок никто не застрахован, иногда свежий взгляд на вчерашние расчеты помогает, но основа - сравнение с практикой. Сейчас по части индуктивности модель дает вполне пристойные результаты, при предсказанных около 10% падения измерено 10.5%, сами индуктивности близки к расчетным формулам - здесь этой простой схеме замещения вполне можно доверять. Если у Вас получилось для тех же данных падение индуктивности под 30 процентов, то это скорее всего ошибка, которая могла увести в сторону и расчет добротности. Попробую посмотреть в этой же модели, вроде влияние на добротность при сравнении ее с добротностью исходной половинки не должно быть катастрофическим


А для 5 кВт - это уже 550 Вт, и с ними уже нужно что-то делать...
Вентилятор ставить для их выдувания :)

UA9OC
15.06.2019, 11:49
если бы закоротки сажали Qн, скажем, в три раза.
Закоротки никакого отношения к падению Qн не имеют. Qн П-контура в процессе настройки выбирает оператор ( а лучше - инженер при проектировании), чтобы получить заданное Rое и коэффициент фильтрации П-контура. Одно и то же значение Qн может быть получено простым подбором Сант при разных значениях Qхх индуктивности. Только КПД будет зависеть от соотношения Qн и Qхх. Почему и интерес к Qхх при закоротках.

vadim_d
15.06.2019, 12:35
Попробую посмотреть в этой же модели
При реальных катушках с добротностью в десятки относительное падение добротности закороченной части практически совпадает с удвоенным относительным падением ее индуктивности Q=Q0*(1-k2)/(1+k2), при k2=0.1 (10%) добротность по этой модели упадет до 0.82 исходной, то есть на 18%

При указанной связи добавится порядка десяти % потерь, да ещё и индуктивность первой катушки падает
Ну как-то так и получилось

UA9OC
15.06.2019, 12:42
При реальных катушках с добротностью в десятки
Ясно. Я считал не по формуле, а напрямую, через параметры элементов эквивалентной схемы замещения. Пересчитаю на досуге.

vadim_d
15.06.2019, 12:57
напрямую, через параметры элементов эквивалентной схемы замещения
Тем более, если подставлены номиналы для случая исходной добротности в сотню, все должно совпасть, особенно если вместо бумажки взять что-нибудь, умеющее прямо работать с комплексными числами: бесплатный клон Матлаба (Octave, Scilab) или что-то из Питоновских библиотек

Евгений240
15.06.2019, 14:36
Rs=0,1 Ом Очень много. Сопротивление 1 метра медного провода сечением 1 квадрат равно 0,017 Ом, если склероз мне не изменяет. Ну конечно это на постоянке, надо прикидывать, сколько набегает за счёт скина.

Добавлено через 11 минут(ы):


Но замечу, что в П-контуре нагруженная Qн совсем небольшая (10-15) , поэтому закоротки П-контуру в работающем УМ - побоку. Ээээээ, -нет! От соотношения добротности ХХ к нагруженной, зависит КПД П контура.
Вы думаете я зря, когда оказалось, что в УМе на паре ГК 71, нагруженную добротность на десятке не сделаешь меньше 25, а то и 30, из-а больших ёмкостей, выполнил катушку на ВЧ диапазоны из 8 мм трубки и с хорошим диаметром?
И оказалось, что и с такой добротностью можно работать. Потери в пределах допустимого. Помнится, COIL 32 выдавал расчётную добротность такой катушки больше 2000.
Реально то наверное поменьше было, но КПД поднялся ощутимо.

Добавлено через 5 минут(ы):


Ничего странного. Имеем трансформатор, сопротивление второй (закороченной) катушки трансформируется в измеряемый контур к добавляется к его собственным омическим потерям. При указанной связи добавится порядка десяти % потерь, да ещё и индуктивность первой катушки падает, что дополнительно понижает её добротность Адександр, но можно на это глянуть и с другой позиции.
Латунные сердечники издавна применялись для подстройки катушек.
И ничего, добротность не сажали.
Тут вопрос всё таки в проводимости этой самой закороченной части катушки. Не будет у неё сопротивления, не будет потерь, не будет падения добротности.

Andrej.CQ
15.06.2019, 14:45
Катушка с отводами - это самый обычный трансформатор. В данном случае автотрансформатор (типа ЛАТР). С сердечником или без. Опыт холостого хода, опыт короткого замыкания - и все характеристики на ладони.

vadim_d
15.06.2019, 14:55
надо прикидывать, сколько набегает за счёт скина
Проще вычислить взад по индуктивности и добротности :). Скин-эффект на ВЧ - основа

просто ввёл по резистору в каждую половинку катушки для получения Q=100. L=1 мкГн, М12=0,256 мкГн, частоту взял такую, чтоб X=j10 Ом, Rs=0,1 Ом
Если берем ZL=Rs+jXL=0.1+j10, то для M устно вычисляем ZM=j2.56 по отношению M/L, а дальше частота не нужна, чистые танцы с импедансом :). Ниже этот пример в Scilab, попробуйте, не пожалеете. Ему можно интерактивно выражения и поштучно скармливать, весь пример в текстовом виде приложен, если возникнет желание. Последними вычисляются отношение индуктивности и добротности к исходной, сравните с k2=0.0655


Опыт холостого хода, опыт короткого замыкания - и все характеристики на ладони
Да, только на ВЧ для этих опытов нужен приличный векторный анализатор цепей

Andrej.CQ
15.06.2019, 15:03
vadim_d, да. На самом деле я никого не призываю проводить на ВЧ опыты х.х. и к.з. Просто создалось впечатление, что некоторые коллеги рассматривают катушку с отводами, как нечто отличное от трансформатора. Может мне показалось.

vadim_d
15.06.2019, 15:06
как нечто отличное от трансформатора
IMHO трансформатор с к-том связи 0.25 никто специально делать не будет, видимо в этом вся разница :)

Andrej.CQ
15.06.2019, 15:23
vadim_d, но ведь сущность трансформатора всё равно остаётся, и его свойства, потери. Те же потери в меди, потери в стали, коэффициент связи, внутреннее сопротивление и т.д. :)

Добавлено через 13 минут(ы):

Трансформатор может быть хорошим или плохим. Катушка с отводами - это плохой трансформатор. IMHO (Имею Мнение, Хрен Оспоришь) :)

Слушатель эфира
15.06.2019, 15:55
вопрос всё таки в проводимости этой самой закороченной части катушки. Не будет у неё сопротивления, не будет потерь, не будет падения добротности.
Падение Q должно быть, если индуктивность уменьшается.


Катушка с отводами - это ... трансформаторВ нете такое называется баян, можно было бы и плагиатом обозвать

Имеем трансформатор:ржач:

vadim_d
15.06.2019, 16:19
Падение Q должно быть, если индуктивность уменьшается
Ну и плюс внесение потерь второй части, по примеру расчета с k=0.256: k2=0.0655 или 6.55%, индуктивность 93.45% от исходной, добротность 87.7% от исходной, грубо двойное падение (13%)

Слушатель эфира
15.06.2019, 16:42
Первой составляющей (увеличение потерь) не будет в случае Евгения, он вёл речь для случая отсутствия потерь в замыкаемой части и ... ошибся, невнимательно прочитав моё раннее сообщение, не заметив упоминание о второй составляющей уменьшения добротности катушки - уменьшение индуктивности

LY1SD
15.06.2019, 16:50
Закоротки никакого отношения к падению Qн не имеют.
Вы опять не поняли. Ещё раз прочитайте мой пост:

Но Qн совсем небольшая, на ~полтора-два порядка меньше Qxx. Поэтому закоротки ей пофиг.
Иначе бы не работал П-контур в реальном усилителе (почти потерял бы фильтрующие свойства), если бы закоротки сажали Qн, скажем, в три раза.
Так понятно? Я написал "закоротки для Qн пофиг". Вы только подтвердили мои слова, написав "закоротки никакого отношения к Qн не имеют". Вы пытаетесь противоречить, но в итоге пишите то же самое, но другими словами.

Qн П-контура в процессе настройки выбирает оператор ( а лучше - инженер при проектировании), чтобы получить заданное Rое и коэффициент фильтрации П-контура.
Правильно. Но Qн - совершенно реальный, физически существующий параметр П-контура, а не только на бумаге инженера. Поэтому на этот параметр будут влиять остальные параметры - изменение Rоэ, Rн, изменение соотношения L/C и т.д.

Любые изменения одного параметра П-контура тянут за собой изменения и других его параметров. В том числе и Qн.

Слушатель эфира
15.06.2019, 17:01
Да просто логику Вы применили неудачную

Qн совсем небольшая, на ~полтора-два порядка меньше Qxx. Поэтому закоротки ей пофиг.Естественно, если Qхх садится на единицы процентов, то Qн в ~Qхх/Qн раз меньше, но КПД П-контура определяется Qхх, об этом выше уже писАли, потому (с точки зрения КПД) надо мизерное падение Qн увеличить в ~Qхх/Qн (из Вашего сообщения на полтора два порядка), чтобы оценить влияние на КПД, а эта величина уже оказывается не такой мизерной

LY1SD
15.06.2019, 18:13
Латунные сердечники издавна применялись для подстройки катушек.
И ничего, добротность не сажали.
Сажают Qxx латунные, алюминиевые, медные сердечники (медные меньше всего, латунные больше всего). Но не критично. Однако, заметно, если проверять на Q-метре. Чтобы ещё меньше сажали, их серебрят.

Мне что, на каждое чьё-то неверное утверждение, по-новой Q-метр выкатывать надо?

От соотношения добротности ХХ к нагруженной, зависит КПД П контура.
Ещё один, блин... ато я не знал! Вчера я даже конкретно посчитал КПД контура при Qн=12 и Qxx=500.

выполнил катушку на ВЧ диапазоны из 8 мм трубки и с хорошим диаметром
Этим вы подняли Qxx, но нисколько не изменили Qн, которая не зависит от Qxx, а зависит только от Rоэ, Rн и соотношений L/C

Помнится, COIL 32 выдавал расчётную добротность такой катушки больше 2000.
Забудьте про этот параметр Coil32.

Мой случай - Coil32 выдал добротность 2160 (эта добротность будет только на частоте собственного резонанса, определяемой L и собственной ёмкостью). При увеличении внешней емкости контура Qxx быстро падает. (От собственной ёмкости Qxx контура практически не зависит, т.к. эта ёмкость много меньше реальных контурных ёмкостей).

Измеренная на Q-метре Qxx оказалась равной ~950 при C=20пФ и f=36МГц. И то, только после полировки медной трубки 8мм до зеркала. После окисления, за несколько лет Qxx упала ниже 600.

Реально то наверное поменьше было, но КПД поднялся ощутимо.
Всё верно, почему бы ему не подняться, если вы сделали более качественную катушку, тем самым увеличив её Qxx.

КПД=1-(Qн/Qxx)

Но даже при высокой Qxx, КПД можно завалить, если выбрать слишком большую Qн. Фильтрация при этом улучшится, но КПД ухудшится.

При уменьшении Qн - фильтрация хуже, но КПД лучше. Поэтому и выбран некий компромисс в виде Qн от 10 до 15.
==============

Катушка с отводами - это самый обычный трансформатор. В данном случае автотрансформатор (типа ЛАТР). С сердечником или без. Опыт холостого хода, опыт короткого замыкания - и все характеристики на ладони.
В корне ошибочное мнение.
П-контур ни разу не работал бы при коротком замыкании его частей, если бы он был намотан на магнитном торе, типо как ЛАТР.
Но он работает, потому что у него магнитные связи между отдельными витками много слабее, нежели чем у ЛАТР-а. А ЛАТР сгорит даже при КЗ хотя бы одного его витка.

Не догадываетесь, почему П-контур работает (и нормально работает) при замыкании хоть одного, хоть любой части его витков.
-------------------------------------------------------------------------------------

Не хватает измерений добротности одной половинки при х.х. второй, с ней и надо сравнивать
Не вопрос. Сделаю. Через часок будет готово.:smile:
----------------------
Обнаружил, что шкала ёмкостей Q-метра врёт на 3пФ. Причём везде одинаково. Т.е. вместо выставленных по лимбу 20пФ на самом деле имеем 23пФ. Вместо 200пФ будет 203пФ и т.д.

Сегодня уже не буду шкалу на место ставить (видимо, сбилась чисто механически), но завтра передвину на 3пФ.

Обнаружил это, когда начал сравнивать результаты измерений с расчётами на Coil32 и увидел несовпадение. Особенно в области малых контурных ёмкостей.

Ведь шкала ёмкостей имеет разбивку через 0,1пФ, поэтому негоже прибор оставлять с такой дикой погрешностью.

vadim_d
15.06.2019, 18:30
А ЛАТР сгорит даже при КЗ хотя бы одного его витка
Это если для опыта к.з. подать на него всю сеть, но реально при таком опыте для трансформаторов дают уровень, достаточный для уверенного измерения малых напряжений при токах в пределах рабочих. Когда папа работал в техникуме преподавателем, водил меня к коллегам в электротехническую лабораторию, там я еще в школе узнал и про измерения закороченного транса, и заторможенного асинхронного двигателя :)

Не вопрос. Сделаю
Спасибо, тот редкий случай, когда теоретические изыски немного опередили измерения :)

Valery12
15.06.2019, 18:34
Мой случай - Coil32 выдал добротность 2160 (эта добротность будет только на частоте собственного резонанса, определяемой L и собственной ёмкостью). При увеличении емкости контура Qxx быстро падает.

Не понятно, почему добротность катушки индуктивности зависит от емкости конденсатора.

UA9OC
15.06.2019, 18:36
пример в Scilab, попробуйте,
Спасибо. "Давненько не брал я в руки шашек"... в последний раз пользовал Маткад лет 15 или больше... Формулы мои были правильные, ясно стало, что мой телефон ошибся ;-)

LY1SD
15.06.2019, 18:40
Не понятно, почему добротность катушки индуктивности зависит от емкости конденсатора.
Не катушки индуктивности, а контура в целом. Согласно формуле, чем больше C контура и меньше L контура, тем меньше Qxx контура. Т.е. при уменьшении волнового сопротивления контура уменьшается и его Qxx.
Всего контура, а не катушки.

Valery12
15.06.2019, 18:45
LY1SD

Понял.

Теперь не понятно, при чем здесь Coil32.

vadim_d
15.06.2019, 18:52
в последний раз пользовал Маткад лет 15 или больше...
Ну и в нем всю эту комплексность посчитать легко и просто, вот встанет ли он на телефон? :). Scilab и под Линукс есть

LY1SD
15.06.2019, 18:59
Теперь не понятно, при чем здесь Coil32.
Да, всё правильно - Coi32 считает чисто конструктивную добротность именно катушки, без учёта каких-либо её внутренних или внешних ёмкостей:

http://fornk.ru/wp-content/uploads/2015/05/katushka-induktivnosti-opisanie-11.gif

Или так: Q=XL/R

Но с другой стороны, если в Coil32 забить строго одинаковые по L катушки, но разных диаметров и с разным шагом витков, то и конструктивную добротность он выдаст разную.

vadim_d
15.06.2019, 19:00
Т.е. при уменьшении волнового сопротивления контура уменьшается и его Qxx. Всего контура, а не катушки.
Это просто отражает снижение добротности катушки со снижением частоты при постоянном R из-за снижения ее реактивного сопротивления, других потерь в контуре нет, добротность контура равна добротности катушки на частоте его резонанса

Andrej.CQ
15.06.2019, 19:13
del

LY1SD
15.06.2019, 19:14
Это просто отражает снижение добротности катушки со снижением частоты при постоянном R из-за снижения ее реактивного сопротивления, других потерь в контуре нет, добротность контура равна добротности катушки на частоте его резонанса
Это вы уже копаетесь в физике. А надо? Давайте загадим теорией всю ветку, как загадили многие другие, ловя друг друга на малейших словесных огрехах, дабы выпятить свою значимость и крутость. Или как?
---------------------------

Вот совершенно конкретная формула добротности последовательного контура:

https://meanders.ru/wp-content/uploads/formula-dobrotnosti-posledovatelnogo-kolebatelnogo-kontura.png

Вот для параллельного:
https://meanders.ru/wp-content/uploads/formula-dobrotnosti-parallelnogo-kolebatelnogo-kontura.png
---------------------------------
Что неправильного в этом выражении?:
Выражение {\displaystyle {\sqrt {L/C}}}https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eae783fdb4a78dcd2065 6491efe46b6825ccd820 часто называют характеристическим или волновым сопротивлением колебательного контура. Таким образом, добротность в колебательном контуре равна отношению волнового сопротивления к активному.

Valery12
15.06.2019, 19:36
Это вы уже копаетесь в физике...Давайте загадим теорией всю ветку, как загадили многие другие,

А вы "загадили" всю ветку практикой, однако :)

Тема ветки от Евгения - как посчитать, а не измерить.
Вот тут и понадобилась теория.
( "метафизика" :))

vadim_d
15.06.2019, 19:49
добротность в колебательном контуре равна отношению волнового сопротивления к активному
Ну и что плохого, если указать, что волновое сопротивление это попросту реактивное сопротивление катушки и конденсатора на частоте резонанса? Если физика упрощает понимание, то IMHO, легче базироваться на ней :). Все, жду замеров Q х.х. половинки :)


Тема ветки от Евгения - как посчитать, а не измерить
Собственно часть как посчитать решена, калькулятором индуктивность всей катушки и отдельных частей, им же оценка Q, по индуктивностям расчет к-та связи, формулы простые. Дальше квадрат этого к-та дает снижение индуктивности (проверено практикой), а удвоенный квадрат - снижение добротности (пока не проверено)

Andrej.CQ
15.06.2019, 19:51
Волновое сопротивление есть только в линиях передачи и в среде.

RX6LQ
15.06.2019, 20:13
Волновое сопротивление контура ещё называют характеристическим сопротивлением.

UR5ZQV
15.06.2019, 20:29
vadim_d,
Сообщение от LY1SD http://www.cqham.ru/forum/images/buttons/viewpost-right.png (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?p=165 1122#post1651122) Т.е. при уменьшении волнового сопротивления контура уменьшается и его Qxx. Всего контура, а не катушки.
Это просто отражает снижение добротности катушки со снижением частоты при постоянном R из-за снижения ее реактивного сопротивления, других потерь в контуре нет, добротность контура равна добротности катушки на частоте его резонанса
Да Вы не обижайтесь на Александра, он искренне верит, что доброность ХХ его изделий, измеренным по его замечательны ГСС, такими и будут (а нагруженную он .в каждом звене считать не станет, и я тоже (как минимум сегодня), потому что лень

LY1SD
15.06.2019, 20:32
А вы "загадили" всю ветку практикой, однако
Понятно. Это вместо благодарности хотя бы за то, что потрачено своё личное время. Тогда считайте дальше сами. Но без меня.
Valery12, проверьте на ветке, ТС смог сам определить, какова станет добротность катушки, намотанной виток к витку при закорачивании её части? Нет, не смог. И никто не смог. Однако, ТС сильно удивился, что по моим реальным измерениям, она упала более чем в три раза. И после этого вы имеете наглость сказать, что я загаживаю ветку?
-----------------------------------

Все, жду замеров Q х.х. половинки
А вы посчитайте сами и выложите результаты. Тогда и сравним. Вы же теоретически подкованы круче некуда. Да и остальные теоретики.
Более ничего не выложу, пока сам не увижу результатов. Я же только ветку загаживаю.
-------------------

Волновое сопротивление есть только в линиях передачи и в среде.
:ржач::ржать::bad::k illyourself::crazy2:
https://studme.org/233944/tehnika/volnovoe_soprotivlen ie_dobrotnost_kontur a

vadim_d
15.06.2019, 20:46
и выложите результаты
Я выложил ожидаемый результат по ее относительному снижению, что собственно и интересовало ТС, а теоретическое предсказание ее самой можно взять с Coil32, если это кому интересно. Возникали вопросы о применимости формул и схемы замещения катушки с отводом, сама начальная добротность тут сильно в стороне :)

Про волновое и характеристическое сопротивление: реально о волновом можно говорить там, где есть волна, но и тут часто присутствует мешанина. В английском для линии передачи термин характеристическое сопротивление определяет фактически волновое, а у нас для линий волновое означает английское характеристическое при отсутствии потерь. По теории цепей в контуре можно говорить о характеристическом сопротивлении, через квадрат которого трансформируются последовательные потери в эквивалентные параллельные, но по аналогии с линиями корень из L/C прижился как волновое, ну и ладно :)

Слушатель эфира
15.06.2019, 20:49
Если физика упрощает понимание, то IMHO, легче базироваться на нейбезо всяких имхо :ржач: надо всё-таки понимать, почему формула такая, а то рождаются периодически Шнобелевские лауреаты.
Тем более, что определение добротности у нас даётся именно из энергетических (читай физических) соображений и относится не только к электрическим цепям, которые лишь частный случай колебательных систем


Добро́тность — параметр колебательной системы, определяющий ширину резонанса и характеризующий, во сколько раз запасы энергии в системе больше, чем потери энергии за время изменения фазы на 1 радиан. Обозначается символом Q от англ. quality factor.


Добротность обратно пропорциональна скорости затухания собственных колебаний в системе. То есть, чем выше добротность колебательной системы, тем меньше потери энергии за каждый период и тем медленнее затухают колебания.

LY1SD
15.06.2019, 20:57
а теоретическое предсказание ее самой можно взять с Coil32
Если можно оттуда брать добротность, пусть берут оттуда. Я буду брать добротность со своего Q-метра. Намного быстрей и надёжней...:lol:

Я выложил ожидаемый результат по ее относительному снижению, что собственно и интересовало ТС
Только ТС почему-то сильно удивился результатам реальных измерений:

С падением добротности, странный результат. Ну не должна она настолько падать.

UR5ZQV
15.06.2019, 21:00
LY1SD,
Это вместо благодарности хотя бы за то, что потрачено своё личное время.
А Вы не прочитали, вопрос ТС был Евгения 240. А "благодарностей" зднесь никто не ждет (скорее наоборот ( об этом мне регулярно сообщают в ЛС)

vadim_d
15.06.2019, 21:00
сильно удивился результатам реальных измерений
Вроде из-за того, что добротность половинки фактически сравнивалась с добротностью полной катушки, поэтому и возникла такая разница

Собственно и от исходной полной катушки можно посчитать для половинки, но формулы будут длинные, и все начнут спрашивать, откуда они :)

Евгений240
15.06.2019, 21:08
Если можно оттуда брать добротность, пусть берут оттуда. Я буду брать добротность со своего Q-метра. Намного быстрей и надёжней.. Александр, очень сильно сомневаюсь в точности вашего Q метра при измерении добротностей катушек за 2000 единиц. Думаю погрешность в таком диапазоне будет достаточно большой.

Andrej.CQ
15.06.2019, 21:09
Волновое сопротивление контура ещё называют характеристическим сопротивлением.
Дайте, пожалуйста, определение что такое "Волновое сопротивление колебательного контура". Спасибо.

Слушатель эфира
15.06.2019, 21:12
Один вопрос остался слабо освещённым, как теоретически, так и практически.
LY1SD, ранее писАл, что наиболее сильно "садится" добротность при закорачивании одного витка.

vadim_d
15.06.2019, 21:16
в точности вашего Q метра
Евгений, а чему там портиться от времени? Тот ламповый Q-метр, что я крутил на UK1ADR, базируется на отношении напряжений, вольтметр по сути калибруется перед каждым замером. Там скорее штатные сменные катушки состарятся :)


наиболее сильно "садится" добротность при закорачивании одного витка
Я упоминал про это, в случае одного витка его добротность самая низкая, и мы связываем остальную катушку с самой низкодобротной из возможных

RX6LQ
15.06.2019, 21:25
Andrej.CQ, полистайте, пожалуйста, учебники по основам радиотехники, в них и найдёте определение.Спасибо.


https://studme.org/233944/tehnika/volnovoe_soprotivlen ie_dobrotnost_kontur a

Слушатель эфира
15.06.2019, 21:26
в случае одного витка его добротность самая низкая, и мы связываем остальную катушку с самой низкодобротной из возможныхКроме того, добротность, как функция длины намотки, немонотонная функция, возникают дополнительные вопросы, как продолжить логику при замыкании разного числа витков, а не единичного или всей катушки

vadim_d
15.06.2019, 21:32
вот так сразу не очевидно, как правильно логически перейти к выводу
Тут количественный результат трудно получить силой мысли, это просто попытка объяснить эксперимент. По эквивалентной схеме падение добротности включает в себя связь (к-т) со второй половинкой, и ее добротность. К-т связи будет падать при сокращении половинки, но не очень быстро, а вот ее добротность будет снижаться IMHO быстрее. Ну вот такое объяснение приходит в голову :). Как в книжке "Физики шутят" (есть скан в сети), когда теоретику показали график с эксперимента, от подумал и объяснил его поведение. Тут оказалось, что график был вверх ногами, перевернули, он подумал и тоже объяснил :)

LY1SD
15.06.2019, 21:36
Александр, очень сильно сомневаюсь в точности вашего Q метра при измерении добротностей катушек за 2000 единиц. Думаю погрешность в таком диапазоне будет достаточно большой.
Не за 2000 единиц. Откуда вы взяли такое число?
Описание со схемами Q-метра TESLA BM560 есть в интернете. Скачайте и почитайте о погрешностях его измерений. Эти погрешности гораздо меньше, нежели требуемые для любительских целей.
Я же фото шкалы "Q" выкладывал, из которого видны диапазоны измерений. Последний предел - до 1000.
Ещё раз фото.
Видны диапазоны Q: 0-30, 0-100, 0-300, 0-1000

У советского Е4-4 с таким же диапазоном частот, измерение Q только до 600.
Да, и оба моих Q-метра проверялись эталонными катушками, которые одалживались в одной фирме, благодаря знакомствам. Всё в положенных пределах.
-------------------------------

Дайте, пожалуйста, определение что такое "Волновое сопротивление колебательного контура". Спасибо.
Вам уже дано определение. Лежит по ссылке из поста #161.
===================
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attac hmentid=315453&d=1560562001

Евгений240
15.06.2019, 21:48
Евгений, а чему там портиться от времени? Вадим, вы неправильно поняли. Речь не о возрасте Q метра, а о том, что при измерении громадных добротностей, ну к примеру более 2000 единиц, погрешность прибора будет достаточно велика. Просто в силу его принципа измерения.
При такой добротности начнут сказываться уже добротности ёмкостей участвующих в измерении и утечки изоляции.
Кстати. по поводу одиночного закороченного витка. Народ здесь в основном не молодой, думаю почти все знают, что такое Р-250.
Ну и многие наверное видели катушку ГПД этого приёмника. Так на ней рядом с катушкой размещён К. З. виток.
ИМХО, для компенсации ухода частоты при нагреве катушки Вряд ли А. А. Соловьёв применил бы такое решение, если бы при этом добротность катушки падала в разы.

Valery12
15.06.2019, 21:50
Ну и что плохого, если указать, что волновое сопротивление это попросту реактивное сопротивление катушки и конденсатора на частоте резонанса?

Наверное, вы имели в виду полное сопротивление катушки и конденсатора.
(как двухполюсника)


При такой добротности начнут сказываться уже добротности ёмкостей участвующих в измерении и утечки изоляции.

Я был сильно удивлен, когда измерил добротность слюдяного конденсатора, который стоял в контуре гетеродина приемника.
Его добротность на частоте 50 МГц была порядка Q=100.

Слушатель эфира
15.06.2019, 21:55
Он имел ввиду то, что написАл. На частоте резонанса ро=омега*L=1/(омега*C)=sqrt(L/C)
омега=2пи*Fрез=1/sqrt(L*C)
Дальше сами арифметику примените и получите все ответы

ПС Коллеги, давайте с детскими вопросами обращайтесь к учебникам, а не разводите здесь песочницу. Надоело уже :evil:

LY1SD
15.06.2019, 21:56
Евгений240, почитайте принцип работы Q-метров. В частности, TESLA BM560.
Где вы выкопали число 2000 ???

И потом, где в моей таблице результатов измерений вы видели большие добротности? Самая большая была 185.

При такой добротности начнут сказываться уже добротности ёмкостей участвующих в измерении и утечки изоляции.
Измерительные гнёзда стоят на фторопластовой пластине.

Внутренний переменный воздушный конденсатор с посеребренными пластинами и его качество много выше качества любого другого переменника.

У измерительных переменников (заточенных для Q-метров) собственная добротность много более 20000-30000.

LY1SD
15.06.2019, 21:59
Его добротность на частоте 50 МГц была порядка Q=100.
А каким прибором измеряли добротность на частоте 50МГц?
-----------------------------

Вряд ли А. А. Соловьёв
А.А. Савельев.

Valery12
15.06.2019, 22:02
каким прибором измеряли добротность на частоте 50МГц?Измерял "Осой".

vadim_d
15.06.2019, 22:03
Наверное, вы имели в виду полное сопротивление катушки и конденсатора
Ох, пост номер 7777, а пишу всякую фигню :). Ну поскольку в контуре R вынесено отдельно и не принадлежит ни к L, ни к C, то реактивности идеальные, и можно назвать их сопротивление полным - точно ничего не изменится :)

Andrej.CQ
15.06.2019, 22:05
полистайте, пожалуйста, учебники по основам радиотехники, в них и найдёте определение.
В том-то и дело, что не могу найти этого определения, поэтому и спрашиваю. Я вовсе не для того, чтобы поспорить, а хочется самому узнать, как правильно.

По Вашей ссылке определения нет. Есть просто утверждение "вот это называется вот так". И всё.

Вот у меня есть другая ссылка (http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%BB%D 0%BD%D0%BE%D0%B2%D0% BE%D0%B5_%D1%81%D0%B E%D0%BF%D1%80%D0%BE% D1%82%D0%B8%D0%B2%D0 %BB%D0%B5%D0%BD%D0%B 8%D0%B5). Там как раз определения. И про колебательный контур ничего нет. Какой ссылке верить? Неплохо было бы переписать эту статью, или дописать её.

LY1SD
15.06.2019, 22:11
Его добротность на частоте 50 МГц была порядка Q=100.
Ого! Для слюды это очень даже неплохо! Обычно на таких частотах и выше, катит только ВЧ-керамика или воздух.
А все бумажные кондёры имеют Q не выше 50-55 единиц на частоте 100кГц. Полиэтилентерефталат (лавсан) не намного лучше. На такой же частоте (100кГц) их Q не превышает 65-70 единиц. Даже у лавсановых хвалёных фирмы WIMA. Лично сам их проверял, заранее купив в магазине кучку различных номиналов.

Проверялось тем LCR-метром (тайваньский EXTECH LCR200), фото которого лежит на этой ветке страницами ранее.

При измерении этим же прибором полистирола (например, К71-7 0,1 мкФ 250В +-5%) - зашкал Q за 2000 (overload) на частоте 100кГц.

Советский LCR-метр Е7-14 позволяет измерять Q до 5000, в режиме накопления - до 10000. Но верхняя частота измерения только 10кГц

Слушатель эфира
15.06.2019, 22:42
кто-то должен набрать статистикуДавайте просто порассуждаем. Имеем плотно намотанную виток к витку катушку достаточно тонким проводом. Следующие (дополнительные) витки используем для КЗ.
Отвлечёмся пока от скин эффекта.
Теперь осуществим две манипуляции:
1.КЗ устраиваем из одного витка
2.КЗ устраиваем из двух витков.

Поскольку катушка намотана плотно и провод достаточно тонок, степень связи наших 2-х витков с катушкой ~одинаковая.
Для первого случая получаем потери пропорционально
ЭДСв^2/Rв
Здесь ЭДСв - ЭДС наводимая на одном витке, а Rв - сопротивление одного витка
Для второго случая
(2*ЭДСв)^2/(2*Rв)=2* (ЭДСв^2/Rв)

Видим, что потери энергии во втором случае вдвое больше, значит добротность при закоротке двух витков будет меньше.
Но вначале я исключил скин эффект из рассмотрения. Если рассмотреть и его, то следует принять во внимание неравномерность распределения тока по окружности провода, из-за взаимодействия токов в соседних закороченных витках, но этот эффект не должен радикально изменить ситуацию, хотя и увеличивает сопротивление провода.
Остаётся принять во внимание различие в коэффициентах связи витков, которые могут существенно различаться при намотке с шагом и (или) толстым проводом при малом диаметре катушки. Этот эффект будет приводить к росту добротности относительно полученного результата для двух КЗ витков. Когда он уравняет потери в одном и двух витках прикинуть ориентировочно можно. Но пока вижу, что утверждение о самой низкой добротности при закоротке единственного витка, может получиться лишь в частном случае и не носит общего характера.

ПС Есть замечания по изложенному, не накосячил? :ржач:

Valery12
15.06.2019, 22:52
Ого! Для слюды это очень даже неплохо!

Это была максимальная величина добротности слюдяного конденсатора.
Обычно добротность маленьких слюдяных конденсаторов Q=50 на частоте 30 МГц, а для больших все гораздо хуже.

LY1SD
15.06.2019, 22:57
Всё верно. Поэтому я и написал, что:

Для слюды это очень даже неплохо!
-----------
У слюды вообще не является редкостью дефективная добротность или сильная утечка при напряжениях, близких к обозначенным на корпусе. Поэтому каждый слюдяной требует всесторонней проверки перед его применением.

vadim_d
15.06.2019, 23:23
Читать 15,3 мкГн
Берем Q для достаточно близких частот, скажем

Полная катушка 45 мкГн:
C = 20 f = 4915 Q=185
-------------------------------------
Половина катушки закорочена, L оставшейся половины 17,1 мкГн:
C = 50 f = 5796 Q=50
Итак, оставшаяся половина в х.х. 17.1мкГн, находим k=45/2/17.1-1=0.316, добротность х.х. половины ниже в (k+1) раз: 185/(1+0.316)=140.6, k^2=0.1, снижение индуктивности 17.1/(1+0.1)=15.55 неплохо совпадает с замером, а вот предсказанная добротность 140.6*(1-0.1)/(1+0.1)=115 наводит на мысль о том, что где-то в выводе формул двойку потерял :)

Andrej.CQ
15.06.2019, 23:24
Чему смеетесь? Над собою смеетесь! :ржач:

LY1SD
15.06.2019, 23:31
vadim_d, так конкретно, сколько будет Q половины катушки при незамкнутой второй половине?

Без выкладывания формул (в глазах от них рябит) можете назвать конкретное значение Qxx половинки? А я его перепроверю.

Слушатель эфира
15.06.2019, 23:32
где-то в выводе формул двойку потерялА измерялась добротность на частоте собственного резонанса?

ПС Когда я писАл про второй механизм уменьшения добротности из-за уменьшения индуктивности, то имел ввиду добротность на фиксированной частоте, как обычно и используется катушка - в составе контура с конденсатором на какую-то частоту.

vadim_d
15.06.2019, 23:38
От Ксв зависит потокосцепление ---> величина ЭДС
Вот не берусь на пальцах делать далеко идущие выводы :). Реально со стороны измеряемой половинки меняется и индуктивность, и потери, степень влияния разная, с индуктивностью интуитивно самый большой относительный спад будет при равных половинках, про потери как-то нет ясных мыслей


А измерялась добротность на частоте собственного резонанса?
Нет, частоты указаны у Александра

можете назвать конкретное значение Qxx половинки?
Ну вот для частоты 4915

добротность х.х. половины ниже в (k+1) раз: 185/(1+0.316)=140.6
то есть 140 при полной 185, вроде тут совсем просто и ошибиться трудно (но мне удается)

Слушатель эфира
15.06.2019, 23:46
Вот не берусь на пальцах делать далеко идущие выводыХорошо

Изменение потока магнитной индукции, проходящего через незамкнутую поверхность s, взятое с обратным знаком, пропорционально циркуляции электрического поля на замкнутом контуре l, который является границей поверхности s
https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/177ee7d6e4aa3e02197b 1fa66df1e518da5b8c1c https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4ece59490287fb02d483 a1f4bcc70df250ce7765
Это и есть ЭДС=-dФ/dt

LY1SD
16.06.2019, 00:04
Волновое сопротивление антенны на её резонансной частоте
Волновое сопротивление от частоты не зависит. Оно одинаково что на резонансной частоте, что на любой другой.
А входное - зависит.

vadim_d
16.06.2019, 00:04
Это и есть ЭДС=-dФ/dt
Да это я помню, профессор Юров не зря говорил: "Учиться надо у талантливых людей" :). Но что-то подсказывает, что поле остальной части катушки начнет выгибаться как на выходе из соленоида уже перед этими к.з. витками :)

UR5ZQV
16.06.2019, 00:07
LY1SD,
vadim_d, так конкретно, сколько будет Q половины катушки при незамкнутой второй половине?

Без выкладывания формул (в глазах от них рябит) можете назвать конкретное значение Qxx половинки? А я его перепроверю.
Вам же Вадим_д описал как это сделать (хоть половинки, хоть четвертинки). Заменяйте катушки с отводом, или чисто индуктивную связь, с эквивалентной схемой с поараметрами взаимоиндуктивности (это L!, М, L2 и К тр.), которые сильно зависят от соотношений многих параметров, ну что ж делать :(.
А если Вы, по своей любимой "Филтер солюшен" попытаетесть синтезировать "нормальные фильтры", то добротности (и их измерения "суперприборами") не потребуются ни Вам и никому (кроме очень отчаянных парней, у которых задачи намного сложней).

LY1SD
16.06.2019, 00:09
Волновое сопротивление антенны на её резонансной частоте
Волновое сопротивление от частоты не зависит. Оно одинаково что на резонансной частоте, что на любой другой.
А входное - зависит.

Z волновое = корень кв. из (L/C) . Где здесь частота? Правильно - её нет.
-------------------------------------------

то есть 140 при полной 185, вроде тут совсем просто и ошибиться трудно (но мне удается)
Наконец-то нарисовалась более-менее реальная цифра - 140. Хорошо, проверю. Будем считать её приблизительной.
Но уже не сегодня. Жара вымотала. Вроде обещали, что завтра по-прохладней будет.
В жару я чую включённый паяльник за три метра.

Слушатель эфира
16.06.2019, 00:09
поле остальной части катушки начнет выгибаться как на выходе из соленоида уже перед этими к.з. виткамиЭто Вы о результирующем поле от токов двух половинок? Но наводимая ЭДС определяется магнитным полем от первой катушки, которое считается по Био-Саварру и зависит только от геометрии и тока в первой катушке.
Если я не так понял и речь о расхождении силовых линий веером, то я же оговорил, что намотка плотная, провод тонкий. Этот эффект (уменьшения Ксв) для двух витков слабо скажется. Прикиньте, как надо удалить второй виток, чтобы уменьшить поток раза в два, к примеру.
Если более точно, то нам надо получить не удвоение ЭДС, а увеличение менее чем в 1,4142 раза, вот значит на первом витке U, а на втором всего 0,4142 *U. Представляете пространственно, на сколько надо отодвинуть виток вместо плотной намотки, чтобы поток через второй виток стал 41% от потока через первый?

vadim_d
16.06.2019, 00:16
и зависит только от геометрии и тока в первой катушке
Ну значит еще чего-то не хватает в этой модели мироздания :). Может надо перепроверить измерения, прежде чем думать дальше? :)

Слушатель эфира
16.06.2019, 00:53
Да, надо разобраться, где собачка порылась, я ж и предлагаю :smile:

Добавлено через 32 минут(ы):

vadim_d, косяк возможно вот где. Когда считал ток в КЗ части катушки, не учитывал ЭДС самоиндукции. Ток в этой КЗ катушке определяется не только её омическим сопротивлением и наводимой ЭДС, но и встречно направленной ЭДС самоиндукции. При двух КЗ витках не будет увеличения тока в два раза. То есть, ток КЗ в большей степени будет определяться не омической, а индуктивной составляющей этих витков.

UR5ZQV
16.06.2019, 01:58
Слушатель эфира,
Да, надо разобраться, где собачка порылась, я ж и предлагаю
я (и не только) уже предлагали, справочник "Лэнди...", стр. 25..27, эмпирические данные для цилиндрических взаимоиндуктивно связанных катушек, стр.373..375, теория с взимоиндуктивной связи (как вадим_д вам подсказывал, пересчитывается в линейную эл. схему. По любому учебнику, хоть для ПТУ, хоть академическому, хоть Совковому, хоть по импортному. Если не хотите читать, берите лопату и откапывайте собак.