Diyfactory Forum
Основные форумы => Вопросы и ответы => Тема начата: Юрий Сергеевич от Октября 31, 2015, 09:30:34 pm
-
Вот опять я со своими несуразными вопросами))
Как известно, трансформаторная сталь имеет начальную проницаемость в разы меньше, чем номинальную. Отсюда вопрос: как выглядят искажения при перемагничивании, на что это похоже, на ступеньку в выходном каскаде или как-то по другому? Выражаясь технически, какой спектр у этих искажений относительно первой гармоники?
Уже вижу как ухмыляются знатоки физики трансформаторов - да, эта область до конца мною пока не понята. Тем не менее вопрос в силе.
-
Ухмыляющихся не заметил в очереди желающих помочь :huh:
Искажения выглядят вот так:
(https://forum.diyfactory.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fdiyfactory.ru%2Fforum%2Fuploads%2Fimg-3877-5b86a00cdd.gif&hash=f33d033f8749da533abd1c52ad5a3f4f99b85f9c)
img-3877-5b86a00cdd.gif (http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3877-5b86a00cdd.gif)
Провалы, на примере синуса, образуются за счёт намагничивания сверх нормы. Когда напряжённость поля Н меняет знак (переход сигнала через 0), магнитопровод сначала борется с остаточной индукцией Br, до напряжённости Hc, называемой - коэрцитивной силой (та напряжённость поля при которой магнитопровод размагничивается полностью от предыдущего намагничивания в противоположных векторах), а затем по кривой намагничивается до насыщения, до индукции Bm. И далее цикл повторяется. В спектре преобладают нечётные гармоники.
Различия в проницаемости в штатных режимах без насыщения влияют в основном на АЧХ. КНИ повышается для НЧ диапазона, где по закону электромагнитной индукции нужен больший объём магнитопровода чем для СЧ и ВЧ. Соответственно, с понижением частоты и индукция растёт, что подталкивает магнитопровод на крайнюю петлю Гистерезиса, с заходом в насыщение.
-
Beermonza , спасибо!
С насыщением-то как раз более-менее понятно, не раз наблюдал на осцилле подобную картину.
Видел на каком-то форуме пространный холивар на тему растут ли искажения на МАЛЫХ сигналах, т.е. когда мю стали при малых значениях напряженности переходит от полки (начальная) к росту до номинального значения. Вот эти искажения интересуют.
-
Видел на каком-то форуме пространный холивар на тему растут ли искажения на МАЛЫХ сигналах, т.е. когда мю стали при малых значениях напряженности переходит от полки (начальная) к росту до номинального значения. Вот эти искажения интересуют.
На малых сигналах (милливольты) проницаемость держится рядом с начальной, поскольку индукция в магнитопроводе мизерная, и повышается только с ростом напряжённости поля, и раз при малом сигнале напряжённость тоже малая, то перемагничивание происходит по частной петле вокруг начала координат по эллипсу. Поскольку трансформаторная сталь не имеет узкой петли нигде, то искажения присутствуют всегда. На малом сигнале они оцениваются как окрас, а на большом - существенные искажения. Кроме того, трансформаторная сталь имеет слишком большие потери, поэтому мельчайшие детали в звуке просто уничтожаются, ...нет никакого смысла использовать сталь в качестве сердечника входного согласующего трансформатора.
-
Кроме того, трансформаторная сталь имеет слишком большие потери
Вот из-за потерь возможна ступенька имхо.
магнитопровод сначала борется с остаточной индукцией Br
Магнитопровод сам не борется, это его свойство, магнитные потоки просто векторно складываются.
-
Нет ступеньки нигде, это не ограничение по напряжению в усилительном каскаде на транзисторе, или сеточное на лампе. Не путайтесь.
-
Ограничение по напряжению напоминает насыщение, а тут, скорее, напоминает диодный шумодав, смотря что иметь в виду под понятием "ступенька" это название встречается по-разному.
-
О, майн гот!
-
ZAQ
Я ведь не просто так задал этот вопрос. Если бы фаза везде была равна, то эти самые искажения были бы легко представимы. И, кстати, при насыщении выглядели бы совсем по другому. Но (упрощенно) так как ток у нас сдвинут по фазе, то это накладывается на нелинейность проницаемости, отсюда я мало представляю себе итоговое искривление сигнала на вторичной обмотке. Поэтому и интересуюсь.
-
Юрий Сергеевич , я понял, по различию в начальной проницаемости и номинальной не знаю, поэтому не отвечал... Но раз уж пошёл разговор о потерях в стали, то искажения будут сродни искажениям, вносимой индуктивностью рассеяния имхо, и коль уж про п/п сравнение, то и не сдержался...
-
Юрий Сергеевич , я понял, по различию в начальной проницаемости и номинальной не знаю, поэтому не отвечал... Но раз уж пошёл разговор о потерях в стали, то искажения будут сродни искажениям, вносимой индуктивностью рассеяния имхо, и коль уж про п/п сравнение, то и не сдержался...
А у меня мнение, что лучше не засорять тему мыслями в утвердительной форме, особенно если они не имеют ничего общего с действительностью. Вы цепляетесь к каждому слову и пытаетесь оспорить, не понимая сути. Попрошу, темы в которых совсем не разбираетесь просто читать, иначе они тонут в мусоре, передёргивании, дезинформации и спорах ради самих споров.
Индуктивность рассеяния искажений в сигнал не вносит, а ограничивает ВЧ диапазон.
-
это накладывается на нелинейность проницаемости, отсюда я мало представляю себе итоговое искривление сигнала на вторичной обмотке.
Озвучьте величину входного напряжения.
Заранее отмечу, что проницаемость от начальной до заданной максимальной на частной петле, для сигналов до 100 мВ в условиях многовитковых обмоток (по-другому никак) будет изменяться в среднем с 800 до 900. Это не представляет никакой опасности, ведь индуктивность обмоток всегда выбирается с запасом, и лучше, если считается для 0 дБ, а не для -1 дБ или хуже -3 дБ. Запас индуктивности нивелирует разброс в проницаемости. КНИ - специфика петли перемагничивания, способности держать индукцию и быстро размагничиваться.
-
Beermonza
Собственно, я не знаю уровень сигнала, при котором мю переходит от начальной полки к росту. А именно около этого уровня и интересно поведение трансформатора. Номинальный уровень сигнала 1В ср кв.
Тоже решил, что сильной беды не будет, если витков намотано с запасом.
Кстати, для стали начальная проницаемость не нормируется вроде...
-
Юрий Сергеевич, дело в том, что нормирование трансформаторной стали существует, но для номинальной индукции. Номинальной считается рабочая для силовых трансформаторов - 1,5 Тл (старых - 1 Тл). Прикреплённый мануал не даёт ответов. В графиках не показан важный для Вас участок - 0-10 А/м. На этом участке - подобие сеточной воль-амперной характеристики лампового триода. 1/3 этого участка практически лежит на оси-Х, и далее плавно подымается к 0,1-0,2 Тл. Вот это начало показывает насколько сталь "дубовая" по отношению к малым сигналам. Кривая намагничивания у пермаллоя 50Н подымается раньше, пока у стали ещё и мыслей нет намагнититься, он уже поддерживает индукцию около 0,1 Тл, т.е. нормальный режим работы на малых сигналах, поэтому 50Н более предпочтителен для выходных трансформаторов небольшой мощности.
Максимальную индукцию (1-1,2 Тл) выбирать не следует, петля перемагничивания будет слишком широкая и КНИ на низких частотах перевалит за 5%, габариты трансформатора не позволяют работать с номинальной индукцией на частотах ниже 50 Гц. В вашем случае потолок - 0,5 Тл.
Надо чётко разобраться с индукцией, какая она будет на 20В. Зависит от числа витков. Ориентировочная проницаемость - 800. Посчитаете для неё и на заданной максимальной индукции НЧ диапазон не ухудшится.
-
Beermonza
Понял, будем думать-экспериментировать. Еще раз спасибо, кое-что прояснилось.