PDA

Просмотр полной версии : Определение индуктивности катушки с отводами



Страницы : 1 2 [3] 4

LY1SD
16.06.2019, 03:25
Наконец-то нарисовалась более-менее реальная цифра - 140. Хорошо, проверю. Будем считать её приблизительной.
Измерил. Не стал до завтра ждать.

Как ранее говорил, шкала ёмкостей Q-метра оказалась смещённой в плюс на ~3пФ, поэтому от всех контрольных ёмкостей откручивал назад 3пФ. Теперь указанные ёмкости гораздо более точны.

Поэтому сначала по-новой повторил измерения Qxx на полной катушке (L=45мкГн)

C = 20 f=5053 Q=195
C = 50 f=3414 Q=175
C = 100 f=2401 Q=155
C = 200 f=1692 Q=135
C = 400 f=1198 Q=125
------------------------------------

Половина катушки. Остальная половина не закорочена. (L=17,1мкГн)

C = 20 f=7910 Q=93
C = 50 f=5489 Q=87
C = 100 f=3904 Q=78
C = 200 f=2769 Q=68
C = 400 f=1960 Q=63

--------------------------------------
Ситуация абсолютно непонятная, какая-то ерунда. Придётся перемотать катушку. Пластиковых упаковок (для каркасов) навалом, так что не проблема.
-----
И заодно сделать катушку с расстоянием между витками, равным диаметру провода. Решил мотать на той фторопластовой трубе, фото которой выкладывал ранее. ТТД трубы - D=40мм, l=200мм, l нарезки=180мм, шаг нарезки 1,5мм, провод будет 0,75.

vadim_d
16.06.2019, 09:24
Ситуация абсолютно непонятная, какая-то ерунда
Александр, чтобы замерами можно было легче пользоваться, есть предложение измерять добротность всей катушки и половинок на одинаковых частотах, иначе приходится как-то интерполировать Q(f), а это еще один источник "открытий чудных". Что до меньшей добротности половинки - это нормально, катушка половинных габаритов не может иметь ту же добротность, что и полная, а вот процент снижения не совсем понятен, все эффекты потерь должны вроде как остаться теми же, то есть эквивалентная схема с взаимоиндукцией и сопротивлением потерь обязана работать


То есть, ток КЗ в большей степени будет определяться не омической, а индуктивной составляющей этих витков
Ну такая модель уже семантически соответствует эквивалентной схеме, остались количественные изыски :)


C = 50 f=5489 Q=87
Сравнивая с

C = 50 f = 5796 Q=50


имеем снижение добротности аж на 43%, тоже вдвое больше теории, точно где-то двойку потерял :)

Valery12
16.06.2019, 10:20
однажды, на этом форуме написал о волновом сопротивлении антенны. В результате получил по башке от известных самых...Справедливо я получил по башке дубинкой?

По башке дубиной получили справедливо.
Потому, как у антенны вообще нет волнового сопротивления.
Его можно найти только в модели диполя (электрической схеме замещения антенны), если представить его как длинную линию.
Нооо..., сами создатели такой модели сразу предупреждают, что эта модель "убогая" :)
Подробности найдете у Надененко, там целый параграф.


Волновое сопротивление от частоты не зависит.

Это только кажется :)

На самом деле вы определяете волновое сопротивление контура на вполне конкретной частоте.
Т.е., только на резонансной частоте контура.


чтобы замерами можно было легче пользоваться, есть предложение измерять добротность всей катушки и половинок на одинаковых частотах, иначе приходится как-то интерполировать Q(f), а это еще один источник "открытий чудных"

Поддерживаю предложение.
А ближе вечеру попытаюсь тоже что-нибудь поизмерять.

UA9OC
16.06.2019, 15:54
А можно полюбопытствовать, кому все это надо?
Мне лично, например. Предстоит ваять П-контур для 2 х ГУ-74, а тут вдруг неожиданная практическая информация, что чем меньшее количество витков замыкаешь в катушке, тем сильнее эти витки влияют на оставшуюся часть катушки ( от LY1SD). А это тот момент, который можно оптимизировать, зная картину. Каждые жеж 50 Вт жалко...:-(

Добавлено через 8 минут(ы):


А ближе вечеру попытаюсь тоже что-нибудь поизмерять.
Я сомневаюсь, что на ОСА можно достоверно измерять добротность в сотни. У меня и покруче есть, VNA N2PK, но мне не приходит в голову такие штуки, как добротность, им мерять, зная, что результат - это расчёты разбаланса моста, когда выявляется разница в копейки между положением вершин относительно длинных векторов на комплексной плоскости. "Старому" методу, с вольтметрами-милливольтметрами я доверяю здесь гораздо больше. Добротность в десятки - ещё куда ни шло...
Убедите меня, что я неправ...

RA9SVY
16.06.2019, 15:58
В своё время, когда делал ламповый трансивер, посчитал контуры на 160, 80 и 40 ( ГПД, УВЧ и т.д. и т.п.) изготовил по расчетам и попал точно в границы. С тех пор доверяю формулам из справочников. Что здесь удивительного? Ничего, так и должно быть.

Andrej.CQ
16.06.2019, 16:19
По башке дубиной получили справедливо.
Ну да, я уже разобрался что к чему. И определился, какими названиями буду оперировать в дальнейшем, дабы не вызвать полемику на стописот страниц.

exEW1DC
16.06.2019, 16:25
Предстоит ваять П-контур для 2 х ГУ-74, а тут вдруг неожиданная практическая информация, что чем меньшее количество витков замыкаешь в катушке, тем сильнее эти витки влияют на оставшуюся часть катушки

У меня П - контур был с отводами. Замыкалась часть контура со стороны антенны. Получалось, что отводы по очереди соединялись с антенной и никакого влияния того, что выход на антенну соединялся с соответствующим отводом контура и его концом, я не замечал. На 3,5 мегагерца, контур использовался полностью, на 7 мегагерц замыкалась уже большая часть контура и при увеличении частоты замыкалась все большая часть контура. А на 28 мегагерц контур наматывался отдельно не на общем каркасе.

Valery12
16.06.2019, 16:51
А можно полюбопытствовать, кому все это надо?

Вам не надо - проходите мимо.
Не то за вами еще и "закрыватели тем" понабегут.....


Я сомневаюсь, что на ОСА можно достоверно измерять добротность в сотни.

Про измерение добротности в сотни я ни где не писал.
Измерял только до ста, да и то с проблемами.
Как измерял "Осой" добротность катушек индуктивности можно почитать здесь
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?34078-Измерительный-прибор-OSA103-Mini/page156
(сообщ. #1557)


зная, что результат - это расчёты разбаланса моста, когда выявляется разница в копейки между положением вершин относительно длинных векторов на комплексной плоскости.

У "Осы" нет моста и длинных векторов на комплексной плоскости.
Оса добротность вычисляет, а не измеряет.
И делает это тупо - делением реактивного сопротивления на активное.

LY1SD
16.06.2019, 17:59
Придётся перемотать катушку.
Были подозрения на КЗ между центральным отводом, сделанным сильной скруткой и соседним витком какой-либо из половинок. При сильной скрутке эмаль может облупиться.

Перемотал на новом каркасе. Две одинаковые катушки, гальванически не связанные, но плотно прилегающие друг к другу. Их их соседние выводы можно соединять - получится общий центр. Можно не соединять, тогда получатся две отдельных катушки, но без промежутка между ними.

Провод тот же - 0,61 по меди. По эмали - 0,655. W=22+22, D=31мм, l=30мм.
Индуктивности получились чуть меньше, чем у прежней катушки и более соответствуют расчётным на Coil32.
Видимо, у прежней катушки в обеих половинках было ошибочно намотано на 1 виток больше. У этой всё тщательно пересчитал под сильной оптикой - ровно 44 витка.

Новая катушка (измерено при t=24 гр):

L общ. = 41.81
L1=15,83
L2=15,82

После прогрева Q-метра и частотомера займусь измерениями Q, с учётом новых пожеланий.

У нас резко изменилась погода, прошли сильнейшие ливни, жара кончилась.
Все измерения ранее делались при температуре ~31-32 гр., теперь 23-24 гр. Насколько сильно это повлияло на значения индуктивностей, сказать трудно. Но то, что они нЕсколько уменьшились при падении температуры, это однозначно.
-----------------------------------

чтобы замерами можно было легче пользоваться, есть предложение измерять добротность всей катушки и половинок на одинаковых частотах, иначе приходится как-то интерполировать Q(f), а это еще один источник "открытий чудных".
Сделаю и так и эдак. Но по-любому, чем больше ёмкость - тем меньше Qxx. Т.е. чем меньше волновое (характеристическое) сопротивление контура - тем меньше его Qxx. В полном соответствии с формулами определения добротности.

Что до меньшей добротности половинки - это нормально, катушка половинных габаритов не может иметь ту же добротность, что и полная
Более короткая и толстая катушка (l/D=0,5) имеет добротность больше, нежели та, которая имеет l/D=1. Но разница очень небольшая.
Вот когда длина значительно больше диаметра, Q быстро падает и катушка превращается в малодобротный дроссель.

При намотке с шагом (позже сделаю) все добротности существенно выше.
---------------
Всё, на время измерений форум покидаю.

UA9OC
16.06.2019, 19:16
У "Осы" нет моста и длинных векторов на комплексной плоскости.
Ну, если Вы не видите, это не значит, что там его нет. "Ромбика" из резисторов там нет, но подразберитесь с назначением R1, R6 по 49,9 Ом и призадумайтесь, почему к одной точке подключается и исследуемый объект , и выход генератора через 49,9 Ом , и вольтметр.

И делает это тупо - делением реактивного сопротивления на активное.
Угу.Только для этого сначала нужно измерить фазовый сдвиг с точностью до сотых долей градуса... Там нет другого пути.

LY1SD
16.06.2019, 19:41
Пока готовился к измерениям, нашёл когда-то давно намотанную проверочную катушку на таком же каркасе и измерил её добротность.

Данные катушки:
D=31мм
Провод 0,9мм
W=9
расстояние между витками ~0,9мм
Длина намотки ~15мм (l/D=0,5)
L=2,77 мкГн
------------------------------------
C=20 f=20602 Q=530
C=50 f=13849 Q=415
C=100 f=9728 Q=360
C=200 f=6864 Q=310
C=400 f=4874 Q=245
--------------------------
Вот что значит намотка с шагом с соблюдением l/D=0,5!

Если я таким же проводом, на том же каркасе намотаю виток к витку вплотную такую же индуктивность (2,77мкГн), то её добротность завалится за шкаф. А если серьёзно, то будет существенно меньше.
---------
На фото слева - новая катушка (провод 0,61), которую сейчас буду всесторонне мерить. Справа - только что измеренная катушка с 2,77мкГн с высокой добротностью, из провода 0,9 .

Valery12
16.06.2019, 20:02
Ну, если Вы не видите, это не значит, что там его нет.

Моста на входе "Осы" нет.

Проблема измерений добротности этим прибором заключается в точности измерения малого активного сопротивления.
С измерениями больших реактивных сопротивлений до 2 кОм у прибора проблем нет.
Все это данной к теме не относится и вопрос закрыт.

LY1SD
16.06.2019, 21:41
Проблема измерений добротности этим прибором заключается в точности измерения малого активного сопротивления.
Поэтому гораздо проще или достать заводской Q-метр, или даже сделать самому. В инете имеются схемки, которые реализовываются за пару выходных, если Q-метр сделать в виде приставки для совместной работы с ГСС и высокоомным ВЧ-вольтметром.

Принцип его работы прост до безобразия и его описаний навалом в интернете.
Но самое главное в принципе работы то, что благодаря ему Q-метр практически не грузит измеряемую катушку (контур).

У меня есть третий Q-метр - E4-11. Данная марка Q-метров измеряет Qxx также до 1000, но диапазон рабочих частот от 30 МГц до 300 МГц. (У тесловского BM560 - от 50кГц до 30МГц. Реально - от 32 кГц до 36 МГц).

Но к сожалению, Е4-11 в некондиционном состоянии, хотя его внутренний генератор работает. Генератор собран на лампе 6Н23П-ЕВ и уверенно генерит до 300МГц. Всё остальное на полупроводниках.

У прибора отсутствуют очень важные механические детали в прецизионном измерительном экранированном посеребренном блоке (из него выходят 4 измерительный позолоченных клеммы). Поэтому прибор восстановить невозможно.
---------------
Продолжаю измерения на BM560. Кстати, очень увлекательный процесс. Не менее увлекательный, чем отдых в эфире или отдых с паяльником в радиолюбительской лаборатории.
-------------------
Тишина в зале! Идёт процесс измерения...:smile:

Слушатель эфира
16.06.2019, 22:58
Если я таким же проводом, на том же каркасе намотаю виток к витку вплотную такую же индуктивность (2,77мкГн), то её добротность завалится за шкаф. А если серьёзно, то будет существенно меньше.Этот эффект из-за неравномерного распределения тока по окружности провода, ввиду сильного взаимодействия токов соседних витков? Или есть другие причины?

LY1SD
17.06.2019, 02:00
Этот эффект из-за неравномерного распределения тока по окружности провода, ввиду сильного взаимодействия токов соседних витков? Или есть другие причины?
Других причин нет. Причина одна - возникновение вихревых токов в соседних витках от их близости.
На сайте Coil32 очень чётко всё разжёвано (скопировано оттуда):
-----------
Наличие феномена эффекта близости.
Эффект заключается в том, что под воздействием магнитного поля от соседних витков в проводе катушки возникают вихревые токи. Суперпозиция этих токов с токами от скин-эффекта приводит к тому, что плотность тока в части проводника, примыкающей к каркасу выше и сечение по которому протекает ток уже не похоже на кольцо, а напоминает серп. Очевидно, что сопротивление переменному току под воздействием эффекта близости дополнительно возрастает. Эффект уменьшается при уменьшении "близости", т.е. при увеличении шага между витками. Надо иметь ввиду, что как эффект близости так и скин-эффект, являются двумя аспектами одного и того же явления - взаимодействия ВЧ тока с магнитным полем.
https://coil32.ru/qfactor.html

https://coil32.ru/images/img/proximity.gif

Vlad9
17.06.2019, 05:12
Когда-то в УКВ мотороллах GM-340 кажется видел катушки намотанные шинкой. Безкаркасные, форма прямоугольная, ширина стороны порядка 1см.

LY1SD
17.06.2019, 05:18
Для начала демонстрирую одинарную катушку с плотной намоткой виток к витку и влияние на неё всего лишь одного короткозамкнутого витка.
Данные катушки:

D=31мм
l=~15мм
W=22 витка
провод 0,61 по меди и 0,655 по эмали
L=16,0 мкГн
L с одним закороченным витком = 12,1мкГн
---------------------------------------------------------------------------------------
Данные Qxx без закоротки одного витка:
L=16,0 мкГн
C=20 f=7664 Q=175
C=50 f=5758 Q=165
C=100 f=4051 Q=148
C=200 f=2840 Q=122
C=400 f=2020 Q=115
-----------------------------
Данные Q на фиксированной частоте 3500 кГц (выбрана примерно средняя геометрическая величина из fмакс и fмин при всех измерениях всех вариантов):

f=3500 C=134 Q=140
==================== ===================
Данные Qxx этой же катушки с закорачиванием только одного витка:
L=12,1 мкГн
C=20 f=10228 Q=42
C=50 f=6896 Q=38
C=100 f=4840 Q=35
C=200 f=3413 Q=30
C=400 f=2400 Q=27
------------------------
На фиксированной частоте:
f=3500 C=190 Q=32
******************** ***********
Чуть позже - подробные данные измерений полной катушки 41,8мкГн, во всех вариантах. И её половин по 15,8мкГн. Её фото в посту #234.

Они уже измерены и записаны. После измерений ровно половина катушки была удалена. Выше - результаты всех измерений именно с оставшейся половиной.
---------
На фото - эта же катушка с одним закороченным витком со стороны "холодного" конца:

UA9OC
17.06.2019, 07:16
Данные Qxx этой же катушки с закорачиванием только одного витка:
Да...
"Меньше половины катушки - не закорачивать!..."

Вопрос к Vadim_D- а из этих данных можно вычислить kсвязи и соответственно, M12?

LY1SD
17.06.2019, 07:26
а тут вдруг неожиданная практическая информация, что чем меньшее количество витков замыкаешь в катушке, тем сильнее эти витки влияют на оставшуюся часть катушки ( от LY1SD).
Подтвердилась моя информация (кстати, очень давняя), что больше всего добротность садит один закороченный виток?
В среднем, короткозамкнутый виток садит Qxx данной катушки в 4,2 раза (!), но так сильно бывает при намотке виток к витку. При намотке с шагом просадка Qxx при закорачивании одного витка будет меньше. Насколько меньше - тоже будет проверено.

UN7RX
17.06.2019, 08:03
LY1SD, возможно я пропустил, а были замеры добротности при замыкании не одного витка, а части витков, например, половины?

Евгений240
17.06.2019, 08:06
А чего бы она не подтвердилась? Всё по физике процесса верно. Связь одного витка, расположенного впритул к остальным, заведомо больше, чем у рядом расположенной короткозамкнутой катушки со значительными габаритами по длине.

Слушатель эфира
17.06.2019, 08:11
Евгений240, связь двух первых витков (при отсутствии шага) не сильно отличается, а разница для Q должна быть существенно большей.

UA9OC
17.06.2019, 08:28
А чего бы она не подтвердилась? Всё по физике процесса верно.
Ну да. Особенно хорошо это представляешь, когда появляется результат измерений :-)

LY1SD
17.06.2019, 08:30
а были замеры добротности при замыкании не одного витка, а части витков, например, половины?
Здесь #115 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?40023-%CE%EF%F0%E5%E4%E5%E B%E5%ED%E8%E5-%E8%ED%E4%F3%EA%F2%E 8%E2%ED%EE%F1%F2%E8-%EA%E0%F2%F3%F8%EA%E 8-%F1-%EE%F2%E2%EE%E4%E0%E C%E8&p=1650943&viewfull=1#post16509 43) данные при закорачивании ровно половины катушки. Но там старая катушка. Уже есть данные на новую (почему новую пришлось делать - пояснения выше).
В скором времени все данные будут и на новую.

Катушка с закороченным витком - это "новая", но с отмотанной ровно такой же половиной после того как были сняты все показания. Закороченная половина тоже сильно сажает добротность при плотной намотке виток к витку, но не в такой сильной степени, как 1 виток.

А чего бы она не подтвердилась?
Были сомневающиеся.

UN7RX
17.06.2019, 08:35
Мда. Что-то я резко засомневался в необходимости закорачивать неработающие витки в П-контуре... :roll:

UA9OC
17.06.2019, 08:42
Что-то я резко засомневался в необходимости закорачивать неработающие витки в П-контуре...
А куда деваться-то...:-( Лучше дугу поиметь?
Просто нужно делать три катушки с развязкой по трем осям, и коротить их целиком/пополам.

LY1SD
17.06.2019, 08:59
Ну и что плохого, если указать, что волновое сопротивление это попросту реактивное сопротивление катушки и конденсатора на частоте резонанса?
Zв=https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eae783fdb4a78dcd2065 6491efe46b6825ccd820
Где вы тут видите частоту резонанса? И вообще, где тут частота? Выведите, плз, из данной формулы частоту резонанса.
------------------------------------------------------

Что-то я резко засомневался в необходимости закорачивать неработающие витки в П-контуре

Если их не закорачивать, при определённых К трансформации получится "трансформатор Теслы". И от не закороченного отвода с громадным ВЧ-потенциалом начнёт шить дуга. Как минимум, керамическому галетнику кидрык. Ведь все отводы сходятся к нему.
На сайте DK2KQ подробно описаны эти вещи. И резюме - безусловное закорачивание нерабочих отводов. Но там есть какие-то определённые нюансы (оговорки), давно читал и всех их не помню.

По-любому надо закорачивать нерабочие части катушки. А чтобы Qн П-контура несильно падала, его катушку (катушки) всегда надо мотать с шагом. А если позволяет место, то выбирать шаг больше.

Так как П-контур в реальной схеме имеет небольшую Qн (12-25), то все эти закоротки мало влияют на неё. Иначе бы он не работал. Но ведь работают П-контура с закоротками, и как положено работают.

Просто нужно делать три катушки с развязкой по трем осям, и коротить их целиком/пополам.
В идеале - сколько бендов, столько и катушек, которые индуктивно слабо связанны между собой. Но это требует пространства и сильно усложняет конструктив.

Самый худший вариант - одна большая длинная катушка с кучей отводов. Хороший вариант - три взаимо-перпендикулярные катушки. Идеальный вариант - сколько бендов, столько и катушек, которые достаточно далеко (минимум на расстояние одного диаметра) разнесены друг от друга.

UN7CI
17.06.2019, 09:31
Что-то я резко засомневалсяИ я тоже сомневаюсь в эффективности закорачивания всех витков нерабочего диапазона. Любой короткозамкнутый виток введённый в магнитное поле индуктивности отсасывает часто ВЧ-энергии на себя. Т.е. падает КПД усилителя с бесполезным нагревом закоротки. Причём, чем больше витков коротится - больше отсос энергии поля (потери).
В связи с тем, что конструктивно избавиться от закорачиваемых витков очень трудно, а подключать катушки на каждый диапазон свои накладно в конструктиве, делается группа диапазонных индуктивностей, с разводом их осей для уменьшения захвата эл.магнитного поля закорачиваемой. Вынужденные отводы в катушке на НЧ-диапазоны вносят меньше потерь энергии чем закорачивание общего числа не рабочего диапазона. На ВЧ-диапазонах, где добротность катушек важна, отдельные индуктивности помогают сохранить энергию поля, а закорачивание остальных вне оси последовательно включённых - классика построения усилителей.
Таким образом образуется группа катушек индуктивности в количестве трёх:
- 80-40 м
- 20-15 м
- 10 м
На 160-метровый нужна отдельная катушка, а WARC-диапазоны входят в уже имеющиеся.

LY1SD
17.06.2019, 09:41
И я тоже сомневаюсь в эффективности закорачивания всех витков нерабочего диапазона.
Здесь кое-что по вопросам закороток (и не только):
http://dl2kq.de/pa/1-15.htm

Рисунок оттуда:

http://dl2kq.de/pa/1-15-1.gif

UN7RX
17.06.2019, 10:08
Нюанс в том, что найти, или сделать хороший переключатель на большое напряжение, не проблема. DK2KQ тут не при чем, он лишь предлагает сдвинуть резонанс, устранить само явление невозможно, отводы не влияют на наличие самого явления.
А вот добротность прям рушится дико..

Я в свое время сделал даже специальный мощный переключатель (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?4265-%CF%E5%F0%E5%EA%EB%F E%F7%E0%F2%E5%EB%FC-%E4%E8%E0%EF%E0%E7%E E%ED%EE%E2-%E2-%EC%EE%F9%ED%EE%EC-%D0%C0&p=466135&viewfull=1#post46613 5) на большой ток и напряжение, который при переключении последовательно закорачивает все неработающие отводы П-контура. Можно было сделать его и проще...

LY1SD
17.06.2019, 10:36
А вот добротность прям рушится дико..
Ещё не вечер, hi!. По ссылке #119 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?40023-%CE%EF%F0%E5%E4%E5%E B%E5%ED%E8%E5-%E8%ED%E4%F3%EA%F2%E 8%E2%ED%EE%F1%F2%E8-%EA%E0%F2%F3%F8%EA%E 8-%F1-%EE%F2%E2%EE%E4%E0%E C%E8&p=1650968&viewfull=1#post16509 68) - испытательный фторопластовый каркас с шагом нарезки 1,5мм, т.е. как раз для провода 0,75. Получится оптимальное для максимальной добротности расстояние между витками, равное диаметру провода.
Когда намотаю катушку таким проводом, можно будет проверить падение Qxx при различных закоротках - по одному отводу, по группе отводов и т.д.
Падение Qxx, конечно, будет (а как иначе?), но в заметно меньшей степени чем при плотной намотке. На таком каркасе можно сколько угодно экспериментировать с припайкой-отпайкой отводов, не боясь его расплавления.

Потом можно нагрузить катушку (или ёмкость, без разницы) таким резистором, чтобы Qxx превратилась в Qн (15-25) и повторить измерения.
Я думаю, пока не стоит спешить с пессимистичными выводами.
-------------------

Я в свое время сделал даже специальный мощный переключатель на большой ток и напряжение, который при переключении последовательно закорачивает все неработающие отводы П-контура.
У меня есть похожий, но промышленный, военпромовский, который работает на точно таком же принципе - подряд закорачивает все нерабочие отводы. И ведь та мощная согласовка, где он стоял, работала как положено, по военпромовски.
Статорные ламели стоят на опорных керамических стойках, которые в свою очередь, стоят на толстой пластине из ВЧ-микалекса. Роторный замыкающих нож - посеребренная бронза. Ось - толстая керамическая круглая палка.




(http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?40023-%CE%EF%F0%E5%E4%E5%E B%E5%ED%E8%E5-%E8%ED%E4%F3%EA%F2%E 8%E2%ED%EE%F1%F2%E8-%EA%E0%F2%F3%F8%EA%E 8-%F1-%EE%F2%E2%EE%E4%E0%E C%E8&p=1650968&viewfull=1#post16509 68)

Valery12
17.06.2019, 10:46
Где вы тут видите частоту резонанса? И вообще, где тут частота? Выведите, плз, из данной формулы частоту резонанса.

Желательно не только знать формулу, но и понимать ее физический смысл.
(об этом в теме упоминали не один раз)
Волновое сопротивление контура по этой формуле вычисляется на резонансной частоте.
Т.е., только для частоты, когда емкостное сопротивление равное индуктивному.


Здесь кое-что по вопросам закороток

Здесь есть тонкость - чтобы получилось "очень много вольт" в такой линии, необходима проводящая поверхность.
Без нее таких страшилок не получается :)

LY1SD
17.06.2019, 11:05
Волновое сопротивление контура по этой формуле вычисляется на резонансной частоте.
Я вам верю! Но где в формуле, состоящей из L, C и кв. корня, частота? Где? Покажите мне её путём соответствующих формул.
Далее - волновое сопротивление линии передачи (коаксиальной либо двухпроводной), как известно, одинаково что на 100кГц, что на 1МГц, что на 100МГц. Например, коаксиальных кабель с Zв=50 Ом имеет эти 50 Ом на любой частоте. Попробуйте опровергнуть.

Здесь есть тонкость - чтобы получилось "очень много вольт" в такой линии, необходима проводящая поверхность.
А что, в УМ нет проводящих поверхностей?

Valery12
17.06.2019, 11:44
Покажите мне её путём соответствующих формул.

Физический смысл волнового сопротивления - это связь между током и напряжением.
И формула для вычисления волнового сопротивления не задается, как "определение", а выводится.
(и для колебательного контура и для длинной линии)

Для колебательного контура при выводе формулы ставится условие - в контуре имеются свободные колебания.
Из этого следует, что реактивные сопротивления элементов контура должны быть равны.
Только в этом случае получается приведенная вами формула.
Это кратко своими словами, а подробности в учебниках.

Слушатель эфира
17.06.2019, 12:52
Zв=https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eae783fdb4a78dcd2065 6491efe46b6825ccd820
Где вы тут видите частоту резонанса? И вообще, где тут частота? Выведите, плз, из данной формулы частоту резонанса.
А к чему эти ненужные вопросы? Вы внимательно прочитайте то, что комментировали
Ну и что плохого, если указать, что волновое сопротивление это попросту реактивное сопротивление катушки и конденсатора на частоте резонанса?Скажете что нет, реактивное (комплексная часть) сопротивление катушки на частоте резонанса не равно волновому контура? :ржач:

А вывод у меня ранее приведён. Если надо, то процитирую

Добавлено через 5 минут(ы):

Насчёт закоротки. Интересно проверить, нельзя ли так выбрать омическое сопротивление закоротки, чтобы одновременно двух "зайцев" убить, и добротность сильно не посадить, и не получить дугу


Так как П-контур в реальной схеме имеет небольшую Qн (12-25), то все эти закоротки мало влияют на неё. Опять за рыбу деньги! Они влияют на КПД, ровно в той же степени, как и при холостом ходе


чем больше витков коротится - больше отсос энергии поля (потери).Нет, не так всё просто

LY1SD
17.06.2019, 13:19
Например, для кабеля RG-58 на частоте 1 МГц волновое сопротивление
Zo=52,343 -j 2,299 Ом,
а на частоте 100 МГц
Zo=50,240 -j 0,187 Ом.
Это что, большая зависимость Zв от частоты, отличающейся в 100 раз???? Не смешите. К тому же пример неудачный - RG-58. Вшивота. Такая зависимость из-за потерь в RG-58 на 100МГц.
---------
Короче, хватит заниматься ерундой. При такой частотной разнице (на два порядка) и к тому же паршивым RG-58, изменения Zв. в единицы процентов - это не пример.

нельзя ли так выбрать омическое сопротивление закоротки,
Отводы от катушки галетника тоже входят в индуктивность рабочей части контура. Но их (отводов) индуктивность пренебрежимо мала по сравнению с индуктивностями закорачиваемых секций катушки. Я могу вместо капли припоя подпаять проволочный отвод. Мало что изменится при измерении Q. Скажем, при закоротке каплей Q=40. А при закоротке через проволочный отвод станет Q=43.

Опять за рыбу деньги! Они влияют на КПД, ровно в той же степени, как и при холостом ходе
Про холостой ход внутри УМ (т.е. тогда, когда П-контур стоит в реальной схеме) можете забыть и не вспоминать. Холостой ход (Qxx) бывает только на Q-метре, которым он и измеряется.

Ещё раз:
КПД=1-(Qн/Qxx)

Теперь считаем: допустим, при закоротке получили Qн=10 вместо 20, т.е. закороткой посадили Qн в два раза.
Qxx, например, пусть будет=400

При Qн=20 КПД будет 95%
При Qн=10 КПД будет 97,5%
Потеря КПД - 2,5%.
Итак, посадили Qн в два раза, а КПД упал на 2,5%.
Что дальше?

Слушатель эфира
17.06.2019, 13:35
При Qн=20 КПД будет 95%
При Qн=10 КПД будет 97,5%
Потеря КПД - 2,5%.
Итак, посадили Qн в два раза, а КПД упал на 2,5%.
Что дальше?Так Вы не с той стороны смотрите :smile: Сначала у Вас 5% тепла на контуре выделялось, а стало 7,5%, увеличилось в полтора раза

ПС Правильность расчёта не проверял

LY1SD
17.06.2019, 13:48
Вот так надо смотреть:

При Qн=20 КПД будет 95%
При Qн=10 КПД будет 97,5%
При КПД=95% от киловатта мы теряем 50Вт
При КПД=97,5% от киловатта мы теряем 25Вт. Да, разница между потерянными ваттами в два раза. А по сравнению с киловаттом - мизер. А если быть точным, то от киловатта теряем 2,5% без закоротки и 5% с закороткой.
А ведь Qн изменился на 50% (!)

Valery12
17.06.2019, 13:53
Не смешите

Пока смешили только вы.

Смешили непониманием физического смысла используемых формул.
Спасибо, было весело :)


Короче, хватит заниматься ерундой.

Вы очень строгий :)
Что еще прикажете?
Заниматься расчетом КПД П-контура?
Дык это, вроде, не в тему....

Слушатель эфира
17.06.2019, 14:16
разница между потерянными ваттами в два разану вот и получили, что с контурной системы надо отводить вдвое больше тепла

LY1SD
17.06.2019, 14:24
Заниматься расчетом КПД П-контура?
Как раз в тему. Потому что КПД контура напрямую зависит от его Q. А его Q напрямую зависит от закороток нерабочих частей катушки. Такшта очень даже втему.

Пока смешили только вы.
Вы насмешили разницей Zв в пару процентов при разнице частот в 100 раз. Это действительно курЯм на смех.
Ещё какие смешные примеры приведёте зависимости Zв фидеров от частоты? Будете дальше пытаться, несмотря ни на что, доказывать абсурд зависимости Zв. фидеров от частоты, выискивая мелкие проценты? Все эти проценты - от потерь в фидере на самых верхних частотах. И не более.

ну вот и получили, что с контурной системы надо отводить вдвое больше тепла
Не утрируйте. Потери 50Вт против 25Вт на фоне 1000Вт - мизер. И это при том, что Qн посажена аж в два раза. А КПД при этом посажена только на 2,5%. Всего лишь...:ржать:
-----------------

Слушатель эфира
17.06.2019, 14:32
Ещё раз:
КПД=1-(Qн/Qxx)

Теперь считаем: допустим, при закоротке получили Qн=10 вместо 20, т.е. закороткой посадили Qн в два раза.
Qxx, например, пусть будет=400

При Qн=20 КПД будет 95%
При Qн=10 КПД будет 97,5%
Потеря КПД - 2,5%.
Итак, посадили Qн в два раза, а КПД упал на 2,5%.
Что дальше?Просмотрите плиз ещё раз свой расчёт. Уверены, что считали правильно?
Вы здесь получили, что с закороткой КПД выше!!!! :ржач:

Не стОит тупо подставлять данные в формулы, надо ещё и думать, что, зачем и куда подставляешь. Для этого часто надо правильно представлять механизм явления


Потери 50Вт против 25Вт на фоне 1000Вт - мизер.И снова не то. Допустим 1000 Вт идут в антенну. Часть от 1000 Вт (зависит от КПД выходного каскада) в тепло на активном элементе (лампа/транзистор), а эти 50 Вт на контурной системе

LY1SD
17.06.2019, 14:43
Конечно на контуре рассеется какая-то часть мощности. А на нём всегда сколько-то ватт рассеивается, потому что нет контуров с КПД 100%.

Другой вопрос - сколько рассеивается. Если у киловаттного УМ, КПД его П- контура равен 95%, то это значит, что в нагрузку пойдёт 950Вт, на контуре останется 50Вт.
Это всего лишь 5% потерь. И это неплохой показатель.

Не стОит тупо подставлять данные в формулы, надо ещё и думать, что, зачем и куда подставляешь. Для этого часто надо правильно представлять механизм явления
Обоснуйте, где и что я неправильно подставил.
Да, при Qн=10 КПД вроде как по расчётам нЕсколько увеличится, нежели чем при Qн=20. Но при закоротке падает не только Qн, но и Qxx. Поэтому в итоге КПД при закоротках всё-таки меньше. Но не настолько меньше, чтобы на П-конуре рассеилось недопустимо много мощности.
Если бы это было не так, то П-контуры просто были бы не работоспособны. Не так ли?

Слушатель эфира
17.06.2019, 14:51
LY1SD, я же обратил Ваше внимание, что у Вас получился абсурдный вывод, что контур с закороткой имеет лучший КПД, чем без закоротки :ржач:

допустим, при закоротке получили Qн=10 вместо 20, т.е. закороткой посадили Qн в два раза.
Qxx, например, пусть будет=400

При Qн=20 КПД будет 95%
При Qн=10 КПД будет 97,5% КПД стал выше !!! :ржач:
Просмотрите сами, я отвлекаюсь от другого занятия и выше вместо 2,5% написал 7,5% по рассеянности, так что вечером, если сами не найдёте ошибки.


это неплохой показатель.но тепла то вдвое больше на контуре выделяется, а 950 уходят в антенну, а не остаются в передатчике :smile:

LY1SD
17.06.2019, 15:00
Я уже ответил:

Да, при Qн=10 КПД вроде как по расчётам нЕсколько увеличится, нежели чем при Qн=20. Но при закоротке падает не только Qн, но и Qxx. Поэтому в итоге КПД при закоротках всё-таки меньше. Но не настолько меньше, чтобы на П-конуре рассеилось недопустимо много мощности.
Если бы это было не так, то П-контуры просто были бы не работоспособны. Не так ли?

Если предположить, что Qн и Qxx при закоротке упадут синхронно одинаково (например, вдвое), то КПД не изменится. Но так не бывает. Значит, Qxx падает при закоротке больше, чем Qн, поэтому КПД уменьшается, но всё равно остаётся достаточно высоким.

vadim_d
17.06.2019, 15:15
доказывать абсурд зависимости Zв. фидеров от частоты
Александр, это хорошо известная в теории и проверенная на практике зависимость, если в формулу SQRT(L/C) подставить комплексные L и C, то их мнимые части отражают погонные потери в проводниках и диэлектрике линии соответственно, первые добавляют емкостную компоненту в Z0, вторые индуктивную. На КВ обычно видны первые, с ростом частоты диэлектрик догоняет медь, и при равных погонных потерях оно становится чисто активным, далее приобретает индуктивную компоненту. Строго говоря, это характеристическое сопротивление, волновым на русском языке принято называть характеристическое сопротивление для нулевых потерь, оно по определению чисто активное. Если хотите формул, поглядите Орфанидиса в 11-й главе, мужик хорошо пишет :) http://eceweb1.rutgers.edu/~orfanidi/ewa/ch11.pdf

LY1SD
17.06.2019, 15:22
vadim_d, раз появились, посмотрите мои новые измерения (пока незавершённые) но весьма показательные. Ищите мои сообщения с прошлого вечера. А про Zв. давайте забудем на этой ветке. Раз и навсегда. Потому что наверняка может кончиться тем, что её закроют.
-----------
Смотрите, начиная отсюда #232 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?40023-%CE%EF%F0%E5%E4%E5%E B%E5%ED%E8%E5-%E8%ED%E4%F3%EA%F2%E 8%E2%ED%EE%F1%F2%E8-%EA%E0%F2%F3%F8%EA%E 8-%F1-%EE%F2%E2%EE%E4%E0%E C%E8&p=1651449&viewfull=1#post16514 49) и дальше.

Слушатель эфира
17.06.2019, 15:22
Обоснуйте, где и что я неправильно подставил.Ну если редактировали, то зачем этот вопрос оставили, когда сами у себя нашли ошибки и пишете о них :ржач:

при закоротке падает не только Qн, но и QxxА подставляли в формулу прежний Qxx=400

КПД при закоротках всё-таки меньше.Естественно, но Вы то насчитали больше!

Но не настолько меньше ... Если бы это было не так ... Не так ли?Это уже бла-бла. Раз одну ошибку уже и сами нашли, пересчитайте правильней

LY1SD
17.06.2019, 15:39
Тема Zв закрыта. Хотите завалить за шкаф эту тему - продолжайте, я по поводу Zв более не участвую.

Мне будут интересны выводы от vadim_d (закоротка всего лишь одного витка вызвала падение Qxx более чем в 4 раза (!).

Чуть позже будут остальные результаты с данной катушкой (они уже записаны). Потом с катушкой с шагом на трубе с нарезкой. Там уже отводов можно от души понаделать, не боясь расплавления каркаса. Он фторопластовый.

А если найду свой керамический шестигранный каркас диаметром сантиметров 7, с готовой катушкой из проволоки где-то 2мм, да с готовыми отводами под ХЭМ-бенды, тогда окончательно можно будет расставить все точки над "i". Только его найти надо. Но пока на трубе-сороковке сделаю, с оптимальным шагом.
-------
vadim_d, посмотрите результаты измерения Qxx катушки из провода 0,9, L=2,77мкГн, каркас 31мм, расстояние между витками равно диаметру провода, длина намотки равна половине диаметра. Т.е. все пропорции оптимальные. Соответственно и результат шикарный - максимальная Q=530 (!).

Слушатель эфира
17.06.2019, 15:44
Тема Zв закрыта. Хотите завалить за шкаф эту тему - продолжайте, я по поводу Zв более не участвую. Мне будут интересны выводы от vadim_dТема точно закроется, если Вы будете продолжать наводить тень на плетень. Я тему Zв не развивал и не развиваю.:ржач:
Лучше пересчитайте КПД по новой, с учётом падения Qxx

UN7RX
17.06.2019, 20:31
Еще совсем недавно это была совершенно нормальная тема, даже с практическими замерами. За кратчайшее время ее утопили троллинге, "поучениях" на грани оскорблений, коаксиальных кабелях и прочем мусоре. Надоело до чертиков. Пеняйте на себя.:evil:

vadim_d
17.06.2019, 22:13
а из этих данных можно вычислить kсвязи и соответственно, M12?
Строго говоря, нет: нужны индуктивности каждой из половин и их суммы (или встречного включения). Здесь можно прикинуть индуктивность одного витка, и использовать ее в расчетах, даже его добротность можно прикинуть, взяв полное сопротивление потерь катушки и поделив на число витков. Что-то такое попытаюсь сделать

LY1SD
18.06.2019, 22:38
Новая катушка (измерено при t=24 гр):

L общ. = 41.81
L1=15,83
L2=15,82
Продолжу. Итак, индуктивности половинок видны и понятны. Провод тот же 0,61, с эмалью 0,655, намотка плотная виток к витку, W=22+22, D=31, l=30,5. (l/D=1).

Использованные при измерениях приборы - Q-метр TESLA BM560 и частотомер Ч3-63.
Ёмкость в пикофарадах, частота в килогерцах.

1. Полная катушка 41,8 мкГн, 44 витка:

C=20 f=5250 Q=195
C=50 f=3542 Q=175
C=100 f=2490 Q=155
C=200 f=1757 Q=138
C=400 f=1241 Q=122

Как просил Вадим, сделал измерения Qxx у разных катушек на одной и той же частоте - выбрал среднюю геометрическую из fмин. и fмакс., которые были при всех возможных частотах и ёмкостях. Она оказалась близкой к 3500кГц. На ней и измерял:

f=3500 C=52,3 Q=173
-------------------------------------------------
2. Одна из половинок, 15,8 мкГн, 22 витка. Соседняя половинка вплотную к ней, но гальванически с ней не соединена и ничем не нагружена, т.е. её выводы свободны:

C=20 f=8527 Q=95
C=50 f=5788 Q=88
C=100 f=4079 Q=80
C=200 f=2879 Q=72
C=400 f=2033 Q=66

f=3500 C=130 Q=76
-----------------------------------------------------------

3. Одна из половинок закорочена. Измеряется вторая половинка. При закорачивании соседней половинки, её индуктивность уменьшилась с 15,8мкГн до 14,45мкГн:

C=20 f=9191 Q=59
C=50 f=6211 Q=55
C=100 f=3364 Q=51
C=200 f=3076 Q=47
C=400 f=2170 Q=43

f=3500 C=155 Q=48
==================== ==================== ===============

4. Одна из половинок полностью удалена. Измеряется оставшаяся. Её индуктивность возросла до 16,0мкГн, а добротность стала чуть меньше, чем у полной катушки:

C=20 f=7664 Q=175
C=50 f=5758 Q=165
C=100 f=4051 Q=148
C=200 f=2860 Q=122
C=400 f=2020 Q=115

f=3500 C=134 Q=140
------------------------------------------------------------

5. Эта же половинка (соседняя удалена) с короткозамкнутым витком с помощью капли припоя со стороны "холодного" конца:

C=20 f=10228 Q=42
C=50 f=6896 Q=38
C=100 f=4840 Q=35
C=200 f=3413 Q=30
C=400 f=2400 Q=27

f=3500 C=190 Q=32
------------------------------

Продолжение многосерийного фильма "Час от часу не легче" - следует.

vadim_d
18.06.2019, 22:56
Час от часу не легче
Александр, спасибо, впечатляет изменение добротности от простого присутствия второй половинки :). Я поглядел на расчет добротности еще раз, в простой эквивалентной схеме надо пересчитывать потери во все три ветки или считать по классике, контурными токами с взаимоиндукцией, правда к простой формуле Q пока не приводится, но посчитать клонами Матлаба проблемы нет. Есть пожелание получить результаты замера одного витка хоть на одной частоте - у меня по прикидкам около 0.08мкГн при добротности в районе 15 (3.5 МГц)

RA3PKJ
18.06.2019, 23:07
впечатляет изменение добротности от простого присутствия второй половинкиТоже подивился. Как говорится, век живи - век учись.
Интересные измерения.

LY1SD
18.06.2019, 23:28
Есть пожелание получить результаты замера одного витка хоть на одной частоте - у меня по прикидкам около 0.08мкГн при добротности в районе 15
Измерю. Но придётся мерить на максимальной частоте Q-метра - 36МГц. Ёмкость при этом будет ~244пФ, а добротность... посмотрю, конечно. Наверно так и будет - в районе 15 при такой громадной ёмкости.
Я могу измерить Qxx того самого витка, который закоротил каплей припоя. Удалив каплю и сделав отвод.
Три варианта:
1. Данные витка при свободной остальной катушке.
2. Данные витка при закороченной остальной катушке.
3. Данные одного витка, намотанного на отдельном, пустом каркасе D=31мм
----------------
На карбонильных кольцах-амидонцах при ёмкостях Q-метра от 20 до ~60пФ добротность низкая (менее 200). При увеличении ёмкости, Qxx растёт и становится максимальной в районе 150-250пФ. По мере дальнейшего увеличения ёмкости медленно спадает, но всё равно остаётся достаточно высокой даже при ёмкости 450пФ.

Проверялось на жёлтом кольце Т106-6, L=~4мкГн, провод 0,9, Qxx.макс. достигала 450 в районе ёмкости ~200пФ. Т.е на частоте ~5,6МГц.

Для жёлтых колец, которые могут работать до 50МГц, а максимальную добротность обеспечивают на частотах до 30МГц, частоты 5-6МГц совсем небольшие.
===================

Тоже подивился. Как говорится, век живи - век учись.
Интересные измерения.
Ничего удивительного. Рядом с резонирующей катушкой присутствовал большой массив меди. А медь, латунь и алюминий понижают как индуктивность, так и добротность. В значительно меньшей степени оказало бы влияние присутствие катушки, намотанной с шагом и к тому же посеребренным проводом.

Например, меня нисколько не удивило то, что после сматывания половины обмотки, у оставшейся половины возросла как L, так и Qxx. Особенно сильно возросла Qxx.

Ничем не нагруженная половина обмотки играла банальную роль медной массы (балласта) в непосредственной близости от резонирующей катушки.

vadim_d
18.06.2019, 23:34
Но придётся мерить на максимальной частоте Q-метра - 36МГц. Ёмкость при этом будет ~244пФ
Можно и внешнюю емкость добавить, чтобы быть ближе к общим частотам, при такой низкой ожидаемой добротности практически любой конденсатор не испортит картину мироздания :)

LY1SD
19.06.2019, 00:10
Внешние ёмкости приходится навешивать на клеммы Q-метра "Cx", если не хватает внутренней ёмкости высокодобротного переменника Q-метра. Последний лимб шкалы ёмкостей - 450пФ. На верхнем упоре - 467пФ.
На предприятии TESLA переменник Q-метра очень хорошо помакали в серебро... :lol:А заодно помакали и все потроха экранированного измерительного блока, из которого через толстую фторопластовую пластину торчат 4 посеребренных клеммы - две для Lx и две для Cx.
------------------
На фото - клеммы измерительного блока Q-метра BM560. На втором фото - катушка на обрезке упаковки от Панангина.
D=31мм
l=15мм (l/D=0,5)
L=2,77мкГн
W=9 витков
Провод 0,9
Расстояние между витками ~равно диаметру провода. Теперь самое интересное:

C=20пФ f=20618 Q=520

Вот что значит оптимальный шаг намотки и длина намотки в два раза меньше диаметра!

RA3PKJ
19.06.2019, 00:11
Рядом с резонирующей катушкой присутствовал большой массив меди.Я бы не удивился, если массив меди находился бы внутри катушки. А так, очень интересный факт, что даже снаружи катушки другая незадействованная катушка влияет сильно. Буду знать.:пиво:

LY1SD
19.06.2019, 00:29
А почему не удивляет, что экран снаружи катушки сажает у неё как индуктивность, так и добротность? Он же снаружи, а не внутри. Это говорит о том, что магн. поле катушки существует и вокруг неё, снаружи, и довольно далеко от неё простирается. Особенно у добротных карушек. У сильно регенерированных катушек, если они ничем не экранированны, оно может заполнить весь шек от пола до потолка и от окна до дверей!

Это очень хорошо видно по стрелке Q-метра, когда на нём стоит высокодобротная катушка с Qxx порядка 800-900, диаметром 70-80мм.

Когда такая катушка в точном резонансе, стрелка Q-метра реагирует на мои телодвижения, когда я нахожусь в полутора-двух метрах (!) от Q-метра !
-------
Можно вспомнить множество фото УМ, лежащих в фотогалерее CQHAM. Частенько бедные катушки бедного П-контура почти вплотную расположены возле стенок, шасси, экранирующих перегородок и т.д. А аффтары этих УМ удивляются, почему они не могут вытянуть расчётную мощность, особенно на 10-е.

Это бездумная погоня за миниатюризацией.

Контурные добротные катушки любят побольше свободного пространства, иначе они задыхаются! Когда аффтар создаёт им комфорт и свободу, они отвечают ему безмерной благодарностью!

UR5ZQV
19.06.2019, 00:45
LY1SD, Александр, ТС спрашивал об индуктивности катушек с отводом, в посте 14, Евгений240 пояснил, что имеется в виду с частью закороченных витков цилиндрической катушки, в посте 17, Вадим_д разъяснил, как это сделать аналитически, переходя к взаимоиндукции и эквив. схеме (обещал подсчитать это, будем ждать :) ), меня еще больше это интерсует, чтоб вычислить Ктр. в автотрансформаторной или трансформаторной связи, скажем в ПДФ или КС регенов. (О судьбе предприятий ТЕСЛА, Чехословакии, и добротности "вопросА", речь пока не шла, если взаимоиндукцию или Ксв. вычислим, не только с отводом от середины, но и от любой части, а лучше еще с льбыми взаимоотношениями и направлениями катушек с взаимоиндуктивных связей, задача намного облегчится, и для ФСС и для вариометров и т.д.).

Евгений240
19.06.2019, 08:04
Это бездумная погоня за миниатюризацией."Хороший усилитель не может быть маленьким" ( Я.С. Лаповок)

rloc
19.06.2019, 11:51
В микровейв офисе есть модель двух связанных соленоидов над проводящей земляной плоскостью.

315683

vadim_d
19.06.2019, 12:08
не удивляет, что экран снаружи катушки сажает у неё как индуктивность, так и добротность? Он же снаружи, а не внутри. Это говорит о том, что магн. поле катушки существует и вокруг неё
Естественно, другого пути замкнуться у поля нет :). Удивляет другое: токов проводимости для потерь при связи с х.х. катушкой нет, соответственно это токи через ее собственную емкость, которые вызывают потери в проводе, и они по результатам немаленькие - аргумент в пользу намотки с шагом. Формула для Q по Q1, Q2 и k, вывелась, назвать ее простой нельзя, вечером проверю в Scilab на имеющихся данных

Леонид3
19.06.2019, 12:13
rloc, а практичные радиолюбители расположив три катушки в одном экране трёх-контурного входного фильтра меняя чуть их расположение в пространстве добивались дополнительного подавления зеркальной полосы на 15--20 дб при ПЧ 500 кГц :smile:

exEW1DC
19.06.2019, 12:29
Индуктивность контура с отводом из середины зависит также от того куда подключен отвод. Если его заземлить, то индуктивность обеих половинок контура будет одинаковой и половинки перестанут влиять одна на другую.

vadim_d
19.06.2019, 13:07
и половинки перестанут влиять одна на другую
Никоим образом: получится инвертирующий трансформатор, магнитная связь остается той же

UR5ZQV
19.06.2019, 15:49
rloc,
В микровейв офисе есть модель двух связанных соленоидов
Осталось только его найти и применить к нашим условиям ("будем искать, такой же, только без крыльев") :).

Добавлено через 13 минут(ы):

exEW1DC,
Индуктивность контура с отводом из середины зависит также от того куда подключен отвод. Если его заземлить, то индуктивность обеих половинок контура будет одинаковой и половинки перестанут влиять одна на другую.
Я так и делаю, с прошлого века, только не полный контур, а два отдельных контура, на каждой половине, только импедансы должны быть одинаковые, иначе "одинаковости" не получится, и определенные соотношеня размеров и зазора между половинками, для сохранения нужного Ксв для параметров данного ПДФ, плюс, значительное сокращение "паразитных" емкостных связей, если нет "окружения" (экранов и иных изделий), и учитывая топологию "заземления".

Добавлено через 6 минут(ы):

Да, еще добавлю, даже при ПФ 2 порядка приходится вкручивать сердечники с обоих концов, которые меняют Ксв. Можно и подстроечными кондерами обойтись, но это увеличивает габариты.

Добавлено через 11 минут(ы):

Леонид3,
а практичные радиолюбители расположив три катушки в одном экране трёх-контурного входного фильтра меняя чуть их расположение в пространстве
Так это понятно, это Дроздиверовский ДПФ. И в промышленности можно так делать, при тиражировании, сотню другую образцов сделал, с измерениями, отобрал лучший, запустил в серию. Для радиолюбителей надо один, и сразу (хоть я бы взял частями) :).

LY1SD
19.06.2019, 17:42
это токи через ее собственную емкость, которые вызывают потери в проводе, и они по результатам немаленькие - аргумент в пользу намотки с шагом.
Вот тут приходим к результатам новым исследований, которые подтверждают
факт того, что межвитковая ёмкость практически не зависит от расстояния между витками.

Причина - магнитные силовые линии расположены вдоль оси катушки. Т.е. пересекают плоскость витков (поперёк плоскости витков), поэтому расстояние между витками сильно влияет на индуктивность.

А электрические силовые линии расположены поперёк оси катушки и плоскость витков не пересекают, проходя между ними. Поэтому и нет влияния расстояния между витками на ёмкость.

Кто сомневается в этом - велкам в Coil32, тем лежит ооочень познавательная и поучительная статья, основанная на последних практических измерениях и исследованиях, подтверждающих выше сказанное.
Вот эта статья:
https://coil32.ru/self-capacitance.html

Межвитковая ёмкость напрямую зависит от диаметра катушки, а не от расстояния между витками.
Кто пользуется калькулятором Coil32, легко может в этом убедиться, забив в недо два варианта карушек одинаководо диаметра - с шагом и без. Сравните получившиеся значения межвитковых ёмкостей у обеих катушек.

И садит добротность не межвитковая ёмкость (у однослойной катушки она пренебрежимо мала и зависит от диаметра намотки), а эффект близости витков.

Я же сюда скидывал копию текста с поясняющим рисунком, в котором наглядно показано, как и куда вытесняются ВЧ-токи в соленоиде от эффекта близости витков.
Ещё раз - #215 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?40023-%CE%EF%F0%E5%E4%E5%E B%E5%ED%E8%E5-%E8%ED%E4%F3%EA%F2%E 8%E2%ED%EE%F1%F2%E8-%EA%E0%F2%F3%F8%EA%E 8-%F1-%EE%F2%E2%EE%E4%E0%E C%E8&p=1651562&viewfull=1#post16515 62)
-----------------------------------------------------------

Индуктивность контура с отводом из середины зависит также от того куда подключен отвод. Если его заземлить, то индуктивность обеих половинок контура будет одинаковой и половинки перестанут влиять одна на другую.
Опять "дваццать пять"...:ржач:

vadim_d
19.06.2019, 18:06
И садит добротность не межвитковая ёмкость (у однослойной катушки она пренебрежимо мала и зависит от диаметра намотки), а эффект близости витков
Это если мы говорим об одной катушке, тут все украдено до нас. А вот близость второй такой же, незамкнутой, ток по которой формально не течет - тут как?

LY1SD
19.06.2019, 21:31
Я думаю, что от неё такая же частичная потеря добротности, как от цветмета внутри катушки (медный сердечник) или снаружи катушки (медный экран). Конечно, зависит и от количества металла (массы) и расстояния катушки до неё. Максимальное влияние внутри катушки, так как там самая большая концентрация силовых магнитных линий. В меньшей степени - снаружи, но сильно зависит от расстояния до катушки. И наконец, рядом с катушкой впритык к последней - какое-то промежуточное значение.

В случае второй половины, имеющей ровно столько же меди, масса её получается немаленькая, соответственно и влияние немаленькое.

И только при плотной намотке обеих половин, вторая, свободная половина оказывается впритык к рабочей, поэтому и влияние на добротность довольно ощутимое и максимальное.

Но стоит вторую половину намотать на некотором удалении, как её влияние на добротность первой половины значительно уменьшится. Я могу сделать промежуток, например, 5-7мм и намотать такие же 22 витка рядом с оставшейся катушкой. Естественно, просадка добротности останется, но намного меньше. Это однозначно.

UR5ZQV
19.06.2019, 21:58
vadim_d,
вот близость второй такой же, незамкнутой, ток по которой формально не течет - тут как?
А никак, кой смысл во 2-й катушке, по которой не течет ток (если это не КЗ часть в П-контуре, технологическая, которую можно подсчитать и ток и потери, а с ними и добротность, частей или полностью КС), если с нее не снимается иной сигнал, желательно с предсказуемыми параметрами, иными, чем КЗ или ХХ.

Добавлено через 12 минут(ы):

LY1SD,
Но стоит вторую половину намотать на некотором удалении, как её влияние на добротность первой половины значительно уменьшится.
Не только (и не столько) добротность, сколько взаимоиндуктивность, а влияние катушек (по индуктивности), пропорциональну квадрату Кмаг.св. Которую Вы (и не только) не хотите признавать, а требовать от хотя бы цилиндрических катушек, чтоб соотношениие их витков и являло Ктр по напряжению, а на практике так не получается (что Вас и бесит :) ).

LZ1AO
19.06.2019, 22:23
vadim_d,

https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/bulletin/08/nbsbulletinv8n1p1_A2 b.pdf

Публикация NIST, может и ест что-то полезное.

vadim_d
19.06.2019, 23:10
может и ест что-то полезное
Спасибо, в ходе поиска формул попадалась ссылка на это фундаментальное творение, сейчас скачал, при случае почитаю (вслух, с выражениями :) )

А никак, кой смысл во 2-й катушке, по которой не течет ток
А вот замер Александра показал, что таки влияет, и весьма значительно

такая же частичная потеря добротности, как от цветмета внутри катушки (медный сердечник) или снаружи катушки (медный экран). Конечно, зависит и от количества металла (массы) и расстояния катушки до неё
Тут теория дает более точное определение, зависит от площади контура тока, а в данном случае есть только ток через собственную емкость второй катушки. Чисто электростатический экран (незамкнутый) оказывает незначительное влияние на индуктивность, тут вроде схожий случай

LY1SD
19.06.2019, 23:34
в данном случае есть только ток через собственную емкость второй катушки.
Можете посчитать ток. Ёмкости каждой по отдельности катушки с плотной намоткой на каркасе 31мм (по 22 витка в каждой) Coil32 посчитал как 1,63пФ.
---------------
Теперь данные по одному витку, который ранее был закорочен. Его L=~0,188 мкГн
Частота 36,94МГц (самая макс. у Q-метра), C=~134пФ, Q=42 при незамкнутых остальных 21 витках.

При замыкании 21 витка, L одного витка снизилась до ~0,174мкГн, ёмкость до резонанса на 36,94МГц пришлось уменьшить до 109пФ, а Q этого витка из-за уменьшения ёмкости подскочила до 72 даже несмотря на то, что 21 остальной виток был замкнут.

Это ещё раз подтверждает то, что чем меньшее количество витков у катушки замкнуто, тем сильнее падает добротность этой катушки. При замыкании одного витка - наибольшее падение Qxx. При измерении на Q-метре, добротность падала от закорачивания всего лишь одного витка, в среднем в 4,2 раза (!).
-----------------
Coil32 с такой же катушкой 16мкГн, но намотанной с шагом 1,22мм (расстояние между витками равно диаметру провода 0,61мм) и кол. витков ~28 вместо 22, выдала межвитковую ёмкость 1,49пФ - т.е. на 8,6% меньше по сравнению с плотной намоткой.

Итак, расстояние между витками увеличилось с 0,11мм (двойная толщина эмали) до 0,61мм. Это в 5,5 раза (!). А ёмкость уменьшилась только на 8,6%.
----------------

Чисто электростатический экран (незамкнутый) оказывает незначительное влияние на индуктивность,
Очень сильная зависимость влияния экрана (даже незамкнутого) на L катушки - от его расстояния до катушки. Причём гораздо сильнее зависимость влияния незамкнутого экрана (простой пластины) на индуктивность со стороны торцов катушки, нежели с её боков.

LZ1AO
20.06.2019, 00:00
vadim_d,

https://www.researchgate.net/publication/3170819_Stray_capaci tance_of_single-layer_solenoid_air-core_inductors (https://www.researchgate.net/publication/3170819_Stray_capaci tance_of_single-layer_solenoid_air-core_inductors)

К вопросу о собственной емкости цилиндрической катушки с екраном и без, аналитической метод определения

LY1SD
20.06.2019, 00:10
LZ1AO, по ссылке ниже всё давно разжёвано, экспериментально проверено и доказано.

Суть - межвитковая ёмкость слабо зависит от расстояния между витками у однослойных катушек. И подробно рассказано - почему.

Дополнительная ваша инфО (причём не на русском языке) только всё усложняет и запутывает. Почитайте по ссылке. Весьма полезная статья.

https://coil32.ru/self-capacitance.html (https://coil32.ru/self-capacitance.html)

LZ1AO
20.06.2019, 00:15
А я не Вам, Вадиму. Спасибо за ссьлку, она пользует тот же источник. Я не пользуюсь coil32/64, ест другой, учитывает и излучение.:-P

LY1SD
20.06.2019, 00:18
ест другой, учитывает и излучение.
А можно ссылку?
----------------
Лучше всего иметь живой Q-метр. Он-то уж показывает реальную Qxx вне зависимости от того, кто, что и как посчитал.

vadim_d
20.06.2019, 01:19
Частота 36,94МГц (самая макс. у Q-метра), C=~134пФ, Q=42
То есть на 3.5 МГц ожидается в SQRT(36.9/3.5) раз меньше или около 12.93

гораздо сильнее зависимость влияния незамкнутого экрана (простой пластины) на индуктивность со стороны торцов катушки,
Естественно, там есть путь для контура тока, чисто электростатический - это как в рамке приемника для охоты на лис, один незамкнутый виток трубки :)
Посчитал по данным поста 253, вводим данные в Scilab:

l=41.8e-6; l1=15.8e-6; l2=l1;
m=0.5*(l-l1-l2); k=m/sqrt(l1*l2)
l1a=l1*(1-k^2); l1a*1e6


получаем ожидаемую индуктивность в мкГн: 14.153797, приемлемо. Считаем импеданс и по нему результирующую добротность:

f=3.5e6; omg=2*%pi*f; x1=omg*l1; x2=omg*l2; xm=omg*m;
q1=76; q2=q1; r1=x1/q1; r2=x2/q2; z1=r1+%i*x1; z2=r2+%i*x2; zm=%i*xm;
z=z1-(zm*zm)/z2; q1a=imag(z)/real(z)

имеем 61.659713 при ожидаемой в 48, явный перебор. Проверяем приведенную формулу для добротности и ее упрощенный вариант:

q1b=q1*(q2^2*(1-k^2)+1)/(q2^2+q1*q2*k^2+1)
q1c=q1*q2*(1-k^2)/(q2+q1*k^2)

Приведенная совпадает с результатом по импедансу, а упрощенная дает 61.657464, что практически то же самое. Портянку из Scilab прилагаю. Скорее всего отклонение здесь имеет ту же причину, что и снижение добротности от незамкнутой катушки рядом, надо подумать о мухокотлетном разделении :)

LZ1AO
20.06.2019, 01:24
А можно ссылку?

К сожалению, не могу поделится. Наш внутрифирменный продукт, автоматизирует работу с Ansys HFSS.
Из свободных, калькулятор ON4AA дает приличный результат, проверял:
https://hamwaves.com/qoil/en/index.html#input

LY1SD
20.06.2019, 02:52
Спасибо, но дальше input ничего не работает. Может быть, моя операционка виновата? У меня XP, 32bit sp3.
В общем, не особо актуально, так как есть замечательный Q-метр TESLA BM560.
-----------------------------------

Предварительный расчёт на Coil32, потом замечательно совпадает с измеренной L на LCR-метрах после изготовления рассчитанной катушки. А добротность этой катушки замечательно (и главное - очень быстро и достаточно точно) измеряется на реальном приборе.

Также только на реальном Q-метре можно проверить диапазон частот и вообще качество и работоспособность различных сердечников (ферритов ВЧ и НЧ, карбонилов, альсиферов), качество каркасов на предмет диэлектрических потерь. Тут уж никакие, даже самые крутые симуляторы с калькуляторами, не помогут.

Например, у меня есть несколько колец из ферритов неизвестных марок. Пробные катушки на них не выдают никакой добротности - ни на каких частотах в пределах 32кГц - 36,9МГц резонанса нет.

Второй пример - при намагничивании постоянным магнитом (с его последующим удалением) ферритового кольца 30ВН (30ВЧ) К16х8х5, добротность катушки на нём падает в три (!) раза (с ~360 до ~120), а индуктивность возрастает на 25-30%. Но его ещё можно размагнитить, поти на 90% восстановив его свойства.

А вот при намагничивании такого кольца мощным импульсом постоянного тока через обмотку, оно навсегда утрачивает свои свойства и восстановлению (размагничиванию) не подлежит. Всё это определить можно только с помощью Q-метра.

Третий пример - при проверке в микроволновке некоторых изоляционных материалов, они в ней нисколько не нагреваются. Однако, катушка намотанная на них, на частотах КВ имеет низкую добротность.

Четвёртый пример - на некоторых ветках (и не только на этом сайте) по регенеративным приёмникам, встречаются рекомендации наматывать КВ-катушки на карболитовых цоколях от октальных радиоламп, чтобы потом легко менять диапазонные катушки.

Нашёл я у себя плохую октальную лампу, удалил её баллон, тщательно вычистил внутри этот цоколь и засунул в микроволновку. Через минуту вытащил и убедился, что он остался практически холодным.
Потом намотал катушку из толстого провода на такой оправке, чтобы потом катушка-спираль с некоторым трением одевалась на октальный цоколь.

Измерил Qxx катушки без цоколя. Она оказалась как и положено, весьма высокой (450-500) на частотах в районе 15-16МГц при малой ёмкости контура. Потом насадил катушку на цоколь и опять измерил Qxx. На частотах до 3.5-4МГц добротность оставалась довольно неплохой даже при большой ёмкости переменного конденсатора.

А вот выше 4МГц добротность по мере повышения частоты быстро падала и на частотах около 15-16МГц была раз в 5-6 меньше (!), чем у той же катушки, но без каркаса! Т.е. с 450-500 упала до 80-100 (!)

Т.е. на ВЧ, начиная от ~4-5МГц и выше, цокольный карболит имеет просто огромные диэлектрические потери.

Примерно также себя ведёт карболит от патронов электролампочек, хотя в микроволновке он тоже нисколько не греется!

Так что никакие, даже самые крутые и навороченные симуляторы с калькуляторами не заменят реальных приборов. Особенно таких как Q-метр.

LY1SD
20.06.2019, 04:21
Ещё раз измерение Qxx с закорачиванием одного витка, но не каплей припоя, а с помощью отвода от него, которым он был закорочен непосредственно на земляной клемме Q-метра (на фото).

Сначала данные с закороткой каплей припоя, чтобы наглядно было видно разницу. А она существенная.

Катушка без закоротки (D=31мм, l=15мм, d=0,61мм, d с эмалью=0,665мм, W=22, виток к витку):

L=16,0мкГн

C=20 f=7664 Q=174
C=50 f=5758 Q=165
C=100 f=4051 Q=148
C=200 f=2860 Q=122
C=400 f=2020 Q=115
---------------------------------------
Катушка с закороткой одного витка со стороны "холодного" конца каплей припоя.

L=12,1мкГн

C=20 f=10228 Q=42
C=50 f=6896 Q=38
C=100 f=4840 Q=35
C=200 f=3413 Q=30
C=400 f=2400 Q=27
--------------------------------------------
Катушка с закорачиванием одного витка с помощью вывода от него, который прикручен к земляной клемме Q-метра вместе с крайним выводом катушки:

L=14,8мкГн

C=20 f=9310 Q=82
C=50 f=6283 Q=74
C=100 f=4416 Q=67
C=200 f=3117 Q=60
C=400 f=2199 Q=54
----------------------------------------------
Добротность увеличилась в ~2 раза по сравнению с закороткой каплей припоя. И не так сильно упала индуктивность.

Vlad9
20.06.2019, 06:31
Немного не в тему, но все таки спрошу. Что меряет Q метр, добротность контура? Или добротность катушки?

Евгений240
20.06.2019, 08:12
Это ещё раз подтверждает то, что чем меньшее количество витков у катушки замкнуто, тем сильнее падает добротность этой катушки. Результат этому соответствует.
Только причина не в том, сколько витков замкнуто, один или десять, а в изменении расстояния от замкнутой катушки до незамкнутой. Катушка из одного КЗ витка находится в притык к измеряемой катушке, имеет максимально возможный К связи. Соответственно её влияние максимально. Катушка из десяти КЗ витков, учитывая её длину, имеет меньший К связи, и соответственно меньшее влияние на параметры измеряемой катушки.

Vlad9, Вообще то добротность контура, но добротность ёмкости входящей в этот контур на порядок больше добротности катушки.
Так что добротность получившегося контура можно смело считать добротностью катушки.

SAM
20.06.2019, 09:19
есть замечательный Q-метр TESLA BM560.
Александр, а где можно найти схему этого Q-метра? На QRZ вроде есть мануал, но что-то не могу его взять.

Сергей 12701
20.06.2019, 09:21
:offtop: Может быть кому-то пригодится ( строителям РА например..) ... прочёл когда-то на нашем форуме о том, что если покрыть стенки тесного отсека с катушкой П - контура изнутри медью ( фольгой , или фольгированным стеклотекстолитом), причём полированной, или лучше чем-то посеребрённым, опять же желательно с зеркальной полировкой... эта мера позволит существенно уменьшить потери на вихревые токи в стенках корпуса из магнитного материала...

Александр Макеев
20.06.2019, 09:33
ТО ВМ560 здесь не помещается.
Открыт доступ на 3 суток здесь: https://cloud.mail.ru/public/3k5V/iD7tVGy7g

vadim_d
20.06.2019, 09:56
Катушка с закороткой одного витка со стороны "холодного" конца
Александр, чтобы что-то посчитать в этом примере, желательно иметь еще и замер катушки без одного витка, того, который пойдет на замыкание. По измерению одиночного витка - я сверял свою прикидку по формуле из википедии с Coil32, оно достаточно близко, у Вас намерялось существенно больше, предложение померять на более низкой частоте с добавочным конденсатором остается, может оно что-нибудь прояснит

Так что никакие, даже самые крутые и навороченные симуляторы с калькуляторами не заменят реальных приборов. Особенно таких как Q-метр
Хорошие симуляторы уже достаточно хороши, вопрос только стоимости или поиска пиратских версий. А вот Q-метр - весьма узкофункциональный прибор, хороший векторный анализатор обычно дает более наглядные результаты

автоматизирует работу с Ansys HFSS
То есть генерирует для HFSS парамертизуемую модель?

SAM
20.06.2019, 10:05
Открыт доступ на 3 суток
Александр Макеев, большое спасибо! В ТО много полезной информации!

vadim_d
20.06.2019, 10:14
но дальше input ничего не работает
После заполнения всех полей Input появляются результаты в следующих секциях. Дал

INPUT
mean diameter of the coil D = 31 mm
number of turns N = 22
length of the coil ℓ = 15 mm
wire or tubing diameter d = 0.6 mm
design frequency f = 3.5 MHz
The (plating) material is annealed copper.

Получил

RESULTS
Effective equivalent circuit
effective series inductance @ design frequency L_eff_s = 15.231 μH
effective series reactance @ design frequency X_eff_s = 334.9 Ω
effective series AC resistance @ design frequency R_eff_s = 2.149 Ω
effective unloaded quality factor @ design frequency Q_eff = 155

правда следующая секция немного насторожила

Lumped circuit equivalent
f-independent series inductance; geometrical formula L_s = 15.300 μH
series AC resistance @ design frequency R_s = 2.168 Ω
parallel stray capacitance @ design frequency C_p = -0.6 pF
An error occurred when solving for the self-resonant frequency!

:)

LY1SD
21.06.2019, 01:56
Немного не в тему, но все таки спрошу. Что меряет Q метр, добротность контура? Или добротность катушки?
Q-метр измеряет холостую добротность (Qxx) контура на его резонансной частоте, образованного катушкой и ёмкостью внутреннего переменного конденсатора Q-метра, который имеет пределы перестройки от 20пФ до 460пФ. Если ёмкости переменника не хватает, то на внешние гнёзда Cx навешиваются дополнительные конденсаторы.
Добротность собственно катушки на ЛЮБОЙ частоте (но не выше частоты собственного резонанса) вычисляется согласно формуле:

Q=XL/R.
----------------------

Только причина не в том, сколько витков замкнуто, один или десять, а в изменении расстояния от замкнутой катушки до незамкнутой.
Я это уже стопицот раз писал и подчёркивал. Зачем повторяете написанное мной? Естественно, при намотке виток к витку будет максимальная связь. Это и без каких-либо пояснений понятно, поэтому не требует доказательств.

Суть одна и совершенно прозрачна - чем меньше витков замкнуто у катушки с плотной намоткой (виток к витку), тем сильнее они влияют на остальную катушку - на индуктивность и добротность. Особенно на её добротность.

добротность ёмкости входящей в этот контур на порядок больше добротности катушки.
Далеко не всегда. Вам, видимо, никогда не попадались даже ВЧ-конденсаторы, у которых упала добротность из-за появившихся утечек. А мне попадались такие даже среди "хвалёных" КСО, которые в несколько раз сажали добротность измеряемого контура (один такой на 240пФ был во 2-м трансформаторе ПЧ "Балтики-52"). Хотя ни прозвонка на мегаомных пределах, ни измерение ёмкости ничего не выявляли.

Гарантия качества конденсатора при измерениях на Q-метре может быть только для собственного переменника Q-метра (20-460пФ).

Как только на гнёзда Cx Q-метра подцеплен какой-либо внешний конденсатор с неизвестной добротностью, на этом вся гарантия качества заканчивается.

Поэтому в качестве дополнительных внешних конденсаторов я использую либо СГМ-1, 2, 3, 4, КСГ, ССГ на ёмкости от 51пФ до 0,1мкФ, либо КМ-ки из ВЧ-керамики П33, М47, М75, М150, М300 и т.п.
Специально для внешних довесков на гнёзда Cx отдельно от всех остальных лежат СГМ с точностью +-0,3%.

Мне попадались КСО с собственной добротностью на частоте 100кГц в районе 200-250. Сразу улетали в мусорное ведро. Хороший КСО на частоте 100кГц должен иметь добротность гораздо больше 2000 (tg<=0,0005).

прочёл когда-то на нашем форуме о том, что если покрыть стенки тесного отсека с катушкой П - контура изнутри медью ( фольгой , или фольгированным стеклотекстолитом), причём полированной, или лучше чем-то посеребрённым, опять же желательно с зеркальной полировкой... эта мера позволит существенно уменьшить потери на вихревые токи в стенках корпуса из магнитного материала...
Всё абсолютно верно. Именно так.
******************** ******************** **************

предложение померять на более низкой частоте с добавочным конденсатором остается, может оно что-нибудь прояснит
Нарисуйте схему измерения - что, как, у чего и с какой ёмкостью мерить.

Но если вы хотите мерить всего лишь ОДИН виток, то при существенном увеличении ёмкости добротность упадёт настолько, что измерить её не удастся даже на пределе Q от 0 до 30.

При постоянном, монотонном увеличении ёмкости контура, Qxx контура на основе катушек без сердечников постоянно снижается. Это аксиома.

Если же у катушки имеется ферритовый или магнитодиэлектрическ ий (карбонильный) сердечник, то зависимость Qxx от контурной ёмкости совершенно другая и в корне отличается от зависимости при отсутствии сердечника.

хороший векторный анализатор обычно дает более наглядные результаты
Цены несравнимые. За Q-метр TESLA BM560 я отдал С1-65А (махнулись). У меня их (65А) было штуки три. А за хороший векторный анализатор придётся отдать несравнимо больше. И нужен ли он, если для практических целей (т.е. изготовить добротный контур) вполне хватает Q-метра.
-----------------

После заполнения всех полей Input появляются результаты в следующих секциях. Дал
Я уже ранее писал, что дальше ступени input у меня ничего не идёт и остальные окна следующих ступеней тупо остаются пустыми.
Да и хрен с ними. Зачем это мне, если Q-метр есть.
*****************
Кому интересно, почитайте принцип работы Q-метра BM560 (кто успел скачать). Он такой же как и у всех остальных Q-метров.
Это чтобы понять, что Q-метр нисколько не грузит измеряемую катушку (контур). От слова вообще.

Если скачать не успели, но интересует основа и принцип измерений, а также принцип работы собственно Q-метров, то в инете навалом инфы на эту тему.Да, у Q-метра BM560 реальные пределы перестройки частоты внутреннего генератора не от 50кГц до 30МГц как написано, а от 32кГц до 36,95МГц, т.е. практически до 37МГц. Точность шкалы частот мне пофик (хотя она более-менее совпадает), сзади есть гнездо на внешний частотомер.

У меня есть тщательно откалиброванный по принципу Юзвинского с помощью Приёмника Точных Частот (ПТЧ, 66,6(6)кГц с магнитной кольцевой антенной) замечательный частотомер Ч3-63, поэтому нет проблем с весьма точным измерением частоты резонанса (или просто частоты внутреннего генератора без катушки на клеммах Q-метра) в указанных частотных пределах.

LY1SD
21.06.2019, 04:11
Из описания Q-метра TESLA BM560 воспользовался способом измерения реальной собственной ёмкости катушки, задействованной в предыдущем измерении. Способ из описания скопировал сюда.

Легко и непринуждённо, с пол-пинка, измеренная двухчастотным методом собственная ёмкость катушки оказалась 2,27пФ. Её частота собственного резонанса при L=16мкГн --> f0=26,4МГц.

Согласно расчётам на Coil32, она должна была быть 1,64пФ (f0=31МГц при L=16мкГн). Но Coil32 не учитывает реальную диэлектрическую проницаемость каркаса, которая всегда больше единицы.
Так что Coil32 ~правильно посчитает собственную ёмкость только бескаркасной однослойной катушки. Для многослойных катушек эпсилон каркаса уже не имеет значения.

LY1SD
21.06.2019, 06:49
После заполнения всех полей Input появляются результаты в следующих секциях
Заработал. Надо было точки ставить в дробях вместо запятых. -
Частото-независимая последовательная индуктивность 15,985мкГн почти точно соответствует измеренной 16мкГн. Погрешность менее 0,1%.

Все размеры пришлось уточнять, чтобы забить всё правильно.
Только вот Qxx на этой частоте (7,664кГц) Q-метр кажет 175, а не 212.
Видимо, прога не учитывает потери на излучение, которые всегда будут у любой катушки. Ну и ещё небольшие потери в пластике каркаса.

Хотя этот пластик (Панангин) весьма достойный в отношении потерь на ВЧ. По-крайней мере, на частоте 37МГц он вносит потерь менее 2%.

Вывод - реального Q-метра не заменит ни одна "считалка-развлекалка". Тут даже спорить не о чем...
-----------
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attac hmentid=315764&d=1561088954

LY1SD
21.06.2019, 10:08
An error occurred when solving for the self-resonant frequency!
Перевод: Произошла ошибка при решении для собственной резонансной частоты!
Да, и у меня то же самое.

parallel stray capacitance @ design frequency C_p = -0.6 pF
Откуда взялась отрицательная ёмкость... непонятно. Из-за неё калькулятор и неможет посчитать частоту собственного резонанса!
-----------------
Забил длину намотки 28.888, при этом шаг получился равным 1.31мм. Т.е, расстояние между витками получилось равно диаметру провода с эмалью (0,655*2=1,31). Ессно, с появлением шага индуктивность (частото-независимая) резко уменьшилась и стала 10,952мкГн.

После этого отрицательная ёмкость исчезла (обнулилась). И появились данные в окошке собственной частоты резонанса - 44,865МГц.

Это всё я проделал чисто интуитивно.

vadim_d
21.06.2019, 10:24
А за хороший векторный анализатор придётся отдать несравнимо больше
Вариант N2PK обходится достаточно дешево, параметры для КВ частот вполне приемлемые, выше легко конвертируется в нужный диапазон и обратно, софт обкатанный, осталось приделать разъемы :)

если для практических целей (т.е. изготовить добротный контур) вполне хватает Q-метра
Это вряд ли можно назвать конечной целью: контур или катушка чаще всего входит в какой-нибудь фильтр, и там интересно поведение всей системы, тут от Q-метра пользы немного. Ну и такие более частые в наше время задачи как измерение импеданса блокировочных конденсаторов - с традиционным Q-метром почти невозможно

что, как, у чего и с какой ёмкостью мерить
Для случая одного витка интересны те же параметры, что и раньше: индуктивности и добротности частей х.х., индуктивность и добротность в сумме, индуктивность и добротность при замыкании одной из частей. Желательно иметь одну общую частоту для всех замеров, одиночный виток на нее придется вытягивать дополнительной емкостью

что измерить её не удастся даже на пределе Q от 0 до 30
Тогда пара-тройка частот, где удастся, все предыдущие замеры добротности очень хорошо вписывались в пропорциональность квадратному корню из частоты, легко пересчитать

Способ из описания скопировал сюда
Напомнило студенческие годы, народ спрашивал, как мерять Q-метром волновое сопротивление линии. Проблема была в том, что частоты получались такие, где измеренные L и C уже нельзя было считать погонными, пришлось выбирать две частоты, отличающиеся в 2 раза, чтобы получились несложные формулы


Откуда взялась отрицательная ёмкость... непонятно
Что-то у автора с шагом и изоляцией провода видать не совсем корректно IMHO, какая-то разность в минус уходит

LY1SD
21.06.2019, 11:35
При лёгком увеличении шага, отрицательная ёмкость Cп или обнуляется, или становится положительной в десятые доли пикофарада, тогда частота собственного резонанса в окошке появляется.
Но добротность нереальная. Реальная заметно меньше. Не учитывает считалка потери на излучение и потери в каркасе.

Я ввёл такие данные (подогнал витки для L=16мкГн, но с шагом):

D=31.655 (калькулятор требует не по диаметру каркаса, а по центру витков с учётом толщины эмали).
N=29 (кол. витков)
l=37,1 (длина намотки)
d=0,61мм
f=8,571МГц (та самая катушка виток к витку, только отвод от одного витка отпаян, L=~16мкГн с ёмкостью Q-метра ~20пФ, точную частоту высветил Ч3-63 при резонансе на Q-метре). Поэтому и ввёл эту же частоту.

Результат (в сокращении, только основное):
p=1.28мм (шаг)
L1=16,104мкГн (частото-зависимая)
L2=15,999мкГн (частото-независимая)
Qэфф=461
Cп=0,1пФ (всё равно нереальная ерунда)
fр=36,902МГц

С таким проводом (0,61) и такой геометрией катушки, в реалии никогда такой добротности (461 при ёмкости 20пФ на частоте 8,57МГц) не получится. Даже близко не получится.
----------------
Всё то же самое забью в Coil32. Интересно сравнить. По-крайней мере, собственную ёмкость катушки Coil32 считает гораздо более реально.

Уже на Coil32 посчитал анодный дроссель ~дюймового диаметра (D=25мм) с проводом 0,4 и такой L, чтобы собственный резонанс оказался в безопасном районе - 12,5МГц.

Кол. витков более сотни, намотка плотная виток к витку, а собственная ёмкость 1,24пФ. И это совершенно реально, т.к. ёмкость зависит не от расстояния между витками, а от диаметра катушки. Уменьшил диаметр - уменьшилась и ёмкость.

И нисколько не сомневаюсь, что прямое измерение собственной ёмкости дросселя двухчастотным методом выдаст величину только немного более расчётной из-за эпсилона каркаса.

Все учебники, в которых утверждается что собственная ёмкость однослойной катушки зависит от расстояния между витками - втопку.

exEW1DC
21.06.2019, 13:27
ёмкость зависит не от расстояния между витками, а от диаметра катушки.

По вашему достаточно взять большой каркас и намотать на нем несколько витков с приличным шагом и собственная емкость будет большой. Мне кажется, что собственная емкость зависит от длины провода, которым намотана катушка и от способа намотки. Иначе, что бы уменьшить собственную емкость, не мотали бы контуры принудительным шагом.

Леонид3
21.06.2019, 14:09
..Уменьшил диаметр (катушки) уменьшилась и ёмкость.. Уменьшить диаметр катушки: сохранив индуктивность, длину намотки, длину провода, шаг намотки -- много вариантов и каждый будет иметь свою "собственную" ёмкость.
Скорее эта ёмкость зависит и от шага, и от диаметра провода и его длины, и от диаметра катушки. Эти зависимости разные, например от отношения диаметра провода к шагу намотки зависимость логарифмическая, поэтому и может создаться впечатление отсутствия этой зависимости, а она, как суслик, таки есть :roll:
Поэтому учебники в топку кидать преждевременно, надо поточнее измерить ;-)

Александр Макеев
21.06.2019, 14:30
Такая вроде бы простая катушка с проводом - ещё та "клюква"! :crazy:
Почитайте Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности, 1989 - мало не покажется...
http://electronic.com.ua/modules.php?name=Dow nloads&d_op=viewdownloaddet ails&lid=13