Исследование резонансного контура

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн fx3201

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 24
Advertisement
Доброго времени суток всем. Я редко что либо пишу, ибо в большинстве случаев написать нечего.

Итак, все по порядку.
Имеем полумостовую схему, которая через согласующий понижающий трансформатор раскачивает резонансный контур.
Схему прикладывать смысла не вижу, на картинке все понятно. А полумостовых схем и так в инете навалом.

На конденсаторе меряем напряжение. На резисторе меряем ток.
картина примерно следующая (вложение NewFile11.png)
желтым - напряжение. синим - ток. розовым - их произведение (вроде так мощность считают)

Ток сдвинут по фазе меньше чем на четверть периода. С разными номиналами конденсаторов сдвиг немного разный, но все около 0.17 периода. Чем больше емкость - тем меньше добротность, соответственно меньше напряжение, но больше ток в контуре. Произведение при этом тоже по какой то странной причине больше.

Питается полумост напряжением около 40В, и ток не превышает 100мА.

Получается что при копеечном потреблении мы имеем контур, в котором крутится довольно большая мощность. Естественно возникает желание снять эту мощность в нагрузку.

Мотать сверху катушки вторичку - не вариант. любая нагрузка на ней будет шунтировать контур и будет падать добротность (проверял).
Есть вариант снять мощность трансформатором, подобным тому, которым накачивается контур. Но я не представляю как его рассчитывать. В инете на тему трансформаторов тока нету нихрена. Пробовал весить такой же, сердечник разогревается (явно перенасыщается), ни напряжения ни тока на выходе нормальных нет.

Уважаемые форумчане, к вам вопросы:
правильно ли я меряю мощность (тупо умножением) ?
как добиться минимального сдвига фаз тока и напряжения?
как рассчитать съемный трансформатор, или как еще можно снять эту мощность?
« Последнее редактирование: 21.04.2012, 13:57:13 от fx3201 »

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
fx3201,
Цитировать
Получается что при копеечном потреблении мы имеем контур, в котором крутится довольно большая мощность. Естественно возникает желание снять эту мощность в нагрузку.
Для начала твои эксперименты хороши, но сам резонанс никакой избыточной энергии не имеет. Можешь почитать что нибудь про механический резонанс, резонанс просто накапливает и концентрирует энергию ранее поступившую в контур, чем и создаётся иллюзия что её там больше чем поступает. Впрочем сами эксперименты полезны для опыта и сам он может применяться как вторичный момент.
Цитировать
Уважаемые форумчане, к вам вопросы:
правильно ли я меряю мощность (тупо умножением) ?
Неправильно, нужно учитывать такой параметр как коэффициент мощности (разбежку между фазой тока и фазой напряжения) или другими словами cos f.

 

Оффлайн fx3201

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 24
Цитировать
резонанс просто накапливает и концентрирует энергию ранее поступившую в контур
да, я это понимаю. я знаю что всю эту энергию я туда накачал. и что сразу после включения амплитуда не сразу такая, а она растет, пока мощность накачки не сравняется с потерями в контуре. покоя не дает то, что нагрузка на трансформаторе тока, висящем на контуре, не сбивает этот резонанс.

Цитировать
Неправильно, нужно учитывать такой параметр как коэффициент мощности (разбежку между фазой тока и фазой напряжения) или другими словами cos f.
да, я слышал про косинус фи, я спрашивал про тупое умножение моментальных значений. это то, что показывает осциллограф розовой линией. или на что то еще надо потом это умножать?

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
fx3201,
Цитировать
да, я это понимаю. я знаю что всю эту энергию я туда накачал. и что сразу после включения амплитуда не сразу такая, а она растет, пока мощность накачки не сравняется с потерями в контуре. покоя не дает то, что нагрузка на трансформаторе тока, висящем на контуре, не сбивает этот резонанс.
Трансформатор тока штука интересная, были у меня на него кое какие виды. Так что поэксперементируй с ним, если и не выйдет ничего то по крайней мере опыт заимеешь.
Цитировать
да, я слышал про косинус фи, я спрашивал про тупое умножение моментальных значений. это то, что показывает осциллограф розовой линией. или на что то еще надо потом это умножать?
Судя по твоей картинке розовая линия это уже обработанный осцилографом сигнал с двух каналов? Да в принципе эти новые мерять сами должны, зависит от степени навёрнутости.

Оффлайн fx3201

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 24
Цитировать
Судя по твоей картинке розовая линия это уже обработанный осцилографом сигнал с двух каналов? Да в принципе эти новые мерять сами должны, зависит от степени навёрнутости.
Да, это первая линия умноженная на вторую. То есть умножаются моментальные значения тока и напряжения. В итоге вроде как должна получиться синусоида мощности.

Я сейчас уже сделал маленький транс тока, и на нем висит резистор. Рассчитано так, что на нем падает 1 вольт на 1 ампер тока в проводе, на котором висит. Штука жутко удобная, т.к. уже ничего не надо умножать и делить, да и добротность контура не снижает.
Более того, розовая линия произведения тока на напряжение сейчас все таки стала ровной и почти симметричной.

Осциллограф не навернутый. Rigol DS1052E. Один из самых дешевых.

на картинке - желтый - ток, синий - напряжение.
« Последнее редактирование: 23.04.2012, 07:50:32 от fx3201 »

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
fx3201,
Цитировать
Да, это первая линия умноженная на вторую. То есть умножаются моментальные значения тока и напряжения. В итоге вроде как должна получиться синусоида мощности.
Это она и есть.
Цитировать
Осциллограф не навернутый. Rigol DS1052E. Один из самых дешевых.
Ну так я про то что те что покруче сразу мощность считать могут в виде готового численного результата, а то ведь если не сиусоида точно посчитать сложновато.
Впрочем конечно одного осцилографа для получения результата мало, главное знания в голове. ;)
Я уже довольно длительное время вижу как люди бъются головой об стенку имея полный комплект оборудования для любых измерений, в итоге всё сводится к простому перебору тех вариантов до которых додумался экспериментатор. К сожалению додумываются до каких угодно вариантов кроме правильных. ::)

Оффлайн fx3201

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 24
Да, оборудование - не главное. Хотя без него сложновато. Был у меня осциллограф-приставка к компу, так мерил он конечно нормально, но вот отрисовывал кривые не правильно. Что-либо увидеть было тяжеловато.
Жутко рад что нашел лишние деньги на покупку этого.

Эксперименты по съему трансформатором тока (далее ТТ):
Когда его весишь на контур - частота контура меняется. Падает добротность. Если замкнуть обмотку ТТ, то влияния нет. Что с ним, что без него, и частота и добротность те же. Если же весить активную нагрузку эффект тот же, что и  при разомкнутой вторичке ТТ. На данный момент СЕ не обнаружено. Есть еще пара идей, авось в ближайшее время проверю.

Просто вогнать контур в резонанс и получить в нем большой ток. Но тяжело рассчитать все звенья так, чтобы в них было нужное напряжение и нужный ток. По крайней мере мне.

Так что фиг его знает, есть ли СЕ в резонансе. Я бы не стал так категорично утверждать что СЕ там нет. Если у вас не получилось, быть может вы чего-то не учили? Двигатель внутреннего сгорания думаю тоже далеко не с первого раза завелся.

А если вы экспериментировали с подобными штуками, то могли бы описать результаты экспериментов?

Оффлайн Феникс

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1636
fx3201,
Цитировать
Так что фиг его знает, есть ли СЕ в резонансе. Я бы не стал так категорично утверждать что СЕ там нет. Если у вас не получилось, быть может вы чего-то не учили? Двигатель внутреннего сгорания думаю тоже далеко не с первого раза завелся.

А если вы экспериментировали с подобными штуками, то могли бы описать результаты экспериментов?
Эксперементировал с обычными трансформаторами, к сожалению кроме компенсации реактивки больше ничего. Тогда был момент когда я возлагал некоторые надежды на трансформатор тока. Потом конечно понял что этот трансформатор ничего интересного не представляет и является вариантом обычного трансформатора. С тех пор я продвинулся намного далее того уровня и понимаю что ни одна стандартная конструкция ничего не даст. Это связано с самым принципом действия традиционного трансформатора когда поле наведённое во вторичной оботке подавляет поле питающей, таким образом поддерживается абсолютно точное равновесие и подобный конструктив позволяет передавать энергию и трансформировать с изменением отношения напряжение /ток, но о усилении мощности можно даже не думать. :)