Индуктивности на магнитных сердечниках для фильтров акустических систем

Итог... Катушка 6 мГн на сердечнике 6 кв см с зазором 3мм (2х1.5) содержит 170 витков. Длинна провода 20 метров. Сопротивление при
1мм = 0,45.
1.5 = 0,2.
2мм = 0,11
3мм = 0,05

КГ @ 100Гц, 10 А не хуже 0.1%

мотается такая катушка скорее всего в несколько этапов... Сперва покупается трансформатор ТС 80.... ТС 100, сматываются все провода с каркасса, шлифуются боковинки, в зазор вставляется слюда... На двух каркассах мотается макетным тонким проводом условные 150....200/2 витков в зависимости от нужной индуктивности, после чего катушка измеряется на спектроанализе, по "фактическому" кг подганяется зазор +- 0.1 мм. Для этого лучше всего использовать многослойную слюду. Находится оптимальное соотношение КГ/индуктивность на заданное (завышеное) количество витков. После чего отматывается с обеих сторон в ОДИНАКОВОМ количестве. На каждом каркасе получится примерно по 60....80 витков до нужной индуктивности... После этого всё уже мотается толстыми проводами ( в два, в три провода, во сколько там нужно )... Так получается максимальная катушка на стали. Судя по своим попыткам мотать катушки, я бы сделал это 3х0.8 мм... он и мягкий и достаточно толстый, легко укладывается
Ответ

Ну и вот, куда уж лучше то. А то - на воздухе, на воздухе... ))))))
Ответ

Симулятор говорит о росте КГ при маленьких напряжениях. Скажем при 0,01Тл (50мА_ в КГ3 1%, а при 5 А (0.4Тл) КГ 0.1%. вот я в своём симуляторе тестировал катушки на 1 ватте. Ничего похожего там не происходит. Есть какой - то порог после которого 3 гармошка перестаёт уменьшаться, но чтобы увеличивалась - небыло.... Мне нужна точная модель кривой намагниченности стали марки Э310...320...330 (они похожи) желательно для 0.35 листов. А то я вводил нижний участок в модели так себе... неособо точно.
Ответ

Tetragramaton Написал:Теперь про гристезис. Это потери (дополнительная нелинейность) которая увеличивается с ростом частоты в первую очередь т.к
Я бы рассматривал это не только как потери (интегрально), но и как динамическое изменение индуктивности (через Мю, т.е. наклон кривой В(Н)) при изменении направления изменения тока :-).
Т.е. сменилось направление - и получаем на какое-то время (точнее какое-то изменение тока) горизонтальный участок - почти 0й Мю и соотв. индуктивность/импеданс.
Причем говорить о частотах некорректно (точнеее что что-то происходит на такой частоте, а на такой не происходит). Т.к. процесс динамический, а не квазистационарный. Да и сигнал музыкальный на синусоиду не особо похож. Все частоты влияют на все частоты.
Tetragramaton Написал:ТО есть уменьшая количество витков мы не только побеждаем посл. сопр,
Да не особо сопротивление-то падает - длина витка-то тоже увеличивается.

Тет еще раз повторю: Мю и кривая гистерезиса - характеристика материала, она не меняется от конфигурации сердечника, а вот у катушек с разной конфигурацией сердечника будет разное распределение полей.
Соотв. во сколько падает экв. проницаемость (индуктивность) - во столько-же снижаются всяческие "эффекты".
Твой вопрос с тем, как намотана катушка - равномерно или на половинке - на половинке будет бОльше поле рассеяния (поле будет бОльше вылезать из сердечника), еще увеличится, когда катуха будет в насыщение идти.
Ответ

Tetragramaton Написал:Итог... Катушка 6 мГн на сердечнике 6 кв см с зазором 3мм (2х1.5) содержит 170 витков....

КГ @ 100Гц, 10 А не хуже 0.1%
У меня в FEMM при такой конфигурации получается около 9mГ.
А насчёт искажений ты большой оптимист. Там будет получатся по крайней мере раз в 5 больше.

Nobody Is Perfect
Ответ

begemot Написал:У меня в FEMM при такой конфигурации получается около 9mГ.

Я примерно писал. Вот тупо в такой конфигурации у меня 7.4 мГ (6кв, 0,3мм, 170 вит) Разница скорее всего в кривой намагничености железа. Еще раз скажу что я её срисовал с того что было, и ввёл данные не особо точно... Мне главное не получить принципиальной ошибки в В(Тл). Заганять метал выше 1 Тл - это уже не для звука а для трансформаторов. Оптимальны по искажениям до 0,6

begemot Написал:А насчёт искажений ты большой оптимист. Там будет получатся по крайней мере раз в 5 больше.

В реальности или в симуляторе? как Вы считаете? ( у меня в реальности получалось гораздо лучше, особенно на малых сигналах... Симулятор говорит что чем меньше сигналы тем выше искажения, измерения для 50 вт, 10вт и 1 вт говорят противоположное. Там есть кое какой порог после которого нечётный спектр перестаёт уменьшаться, но он не увеличивается!)

Кстати зазоры должны быть маленькими во избежание нелинейного распухания магнитного поля ( как в длинных зазорах, больше 5 мм)... вот 2х2 - это максимум. Там есть соотношение длинны магнитной линии, действующщего мю и сечения. Я чтобы долго не вникать просто вычислил реальные величины зазоров от которых уйти принципиально неполучится... Для трансформаторов это 0.01...0.05 мм (лист бумаги) - тогда перегрузочная способность магнитопровода улучшается в 10 раз. Для наших целей это 2...4 мм в сумме (лучше когда поделено на несколько частей)
Ответ

Tetragramaton Написал:или в симуляторе? как Вы считаете?
Или. И это изменение индуктивности. Т.е. это будет приводить к сравнимым искажениям только в районе частоты раздела.
Tetragramaton Написал:Кстати зазоры должны быть маленькими во избежание нелинейного распухания магнитного поля
Бредить прекрати. Ты чего, неравномерность и нелинейность поля рассеивания оптимизировать собрался? Ты магнитометр калибруешь или колонку пытаешся сконстрополячить?

Сердечник немного не такой, но сечение 6 кв см, зазор 3мм, 150 витков 1мм.
У тебя правда 2 таких зазора, будет немного поменьше индуктивность и нелинейность.
Но сравнимо.
   
   

Nobody Is Perfect
Ответ

ФЕМ лучше МС7 тем что у Вас есть точные модели... результаты почти те же, только Вы не можете видеть КГ, видите потери.... ЧЕМ ВЫШЕ ЧАСТОТА ТЕМ НИЖЕ КГ (это измерения в железе) есть такая зависимость с этим не поспоришь. Меньше ток, меньше напряженность, меньше В. Вот меня на этот счёт терзали смутные сомнения... Железо на малых В должно плохо работать т.е КГ должен расти, и как Вы говорите ближе к частоте раздела вылазить. Но в реальных измерениях этого же не происходит ни на каких мощностях КГ спадает до тех пор пока позволяет разрешающщая способность измерителя.... Можно конечно сделать прощще - прогнать всё это на тесте в 2 вольта, а делитель вообще убрать, или сделать что - то вроде 1/2, а не 1/20 как щас. и прогнать слаботочные и высокочастотные тесты. Наверно завтра так и сделаю
Ответ

Индуктивность измеренная на мощностях 5 вт и 0.01 вт катушки 8 мГн с зазором 3 мм говорит о том что в этих пределах индуктивность на частоте 1 кГц изменилась на 7% с 8.8 до 8.3мГн (сволочь!)!!!! всё таки оно есть!


Файлы вложений Эскизы(ов)
   
Ответ

Вот. Это я ещё на хорошем железе симулил, чтоб не пугать больше меры.
Нельзя делать с такими зазорами, это только в 35АС будет не стыдно вставить.
Максимум что можно пробовать-это половинка, U. И то, с нормальным материалом.

Nobody Is Perfect
Ответ

На U cердечнике то же самое, только меньше 4.57 и 4.76 (4.5%) в аналогичном тесте. Ну так и индуктивность меньше в 2 раза.... Металл это даёт в любом виде!!! как не выкручивайся ( это нелинейность в малых полях намагничености, тогда скорее наоборот, замкнутый сердечник будет выгодней. Малые поля будут при гораздо меньших уровнях громкости во первых. Во вторых перегруз по большим полям гораздо мягче, линейней и до него на самом деле дальше чем до тех малых полей) скажем слушаешь тихо, а искажения больше!... да и делить конечно желательно пониже. Там оно не так сказывается....
Ответ

Я точнее померял, лучше откалибровал измеритель.... 3 вт = 8.97мГн 0.01 вт = 8.043 для 1 кГц Изменение индуктивности 5.56%

для U сердечника с зазором расстоянием между щёками 1 см 3 вт - 4.838мГн 0,01вт =4,72мГн
изменение индуктивности 2,44%

в 2 раза отличается ( как и индуктивность) .... Это железо на малых B так себя ведёт... щас поищу график мю


Файлы вложений Эскизы(ов)
   
Ответ

Хочу вот это: http://www.metglas.com/assets/pdf/FT-3W%...v_2015.pdf
FT-3W-M или FT-3W-L
Интересно, они самплы шлют? Полоски длиной несколько метров мне бы хватило.
Это я так понимаю Хитачи металс.

Nobody Is Perfect
Ответ

begemot Написал:Хочу вот это

Ммм дааа... ТС 100 похуже будет. Блин какой офигезный материал.
Ответ

Мы еще используем порошковое железо, с довольно низким мю. Для наших напряженностей оно почти идеальное (ну, почти), хз как оно будет если дроссель попробовать номотать.
Правда выйгрыша по размеру может и не быть :)


Файлы вложений Эскизы(ов)
   

"Найкраще сало то ковбаса." (с)
Ответ

Это на самом деле довольно забавная технология, что то типа равномерно распределённого зазора. Там связующий материал одновременно и склеивает и обеспечивает изоляцию и отсутствие контакта между частицами. Наиболее приличные изготовители - Micrometals http://www.micrometals.com/ и Curie http://www.curie.com.tw/p2-material-2.asp. Хотя это и называется порошковое железо, технологии и связующие компаунды у всех производителей разные. know-how.
Micrometals даёт достаточно удобный софт для расчёта, причём с учётом "времени жизни", т.к. они деградируют при работе в достаточно жёстких условиях. Я видел как индуктивности на поддельных (под микрометалс) сердечниках в течении дня деградировали (потери увеличивались лавинообразно) до такой степени, что индуктивности отпаивались и выпадали из материнки. Условия эксплуатации индуктивности не нарушались, просто сами сердечники были "левые".
Мы одно время их довольно часто использовали.
Это не подходит. Очень маленькая проницаемость, 15 -/- 60.

Nobody Is Perfect
Ответ

На фото как раз микрометал. Мю что-то около 35, но есть и другие. В общем и целом немного, но поскольку есть распределенный зазор то физически сердечник может быть замкнутым, что снизит релактанс.

"Найкраще сало то ковбаса." (с)
Ответ

Вот кстати ещё ребята которые производят интересные материалы.
http://www.edfagan.com/index.php
http://edfagan.com/litPDF/SoftMagenticBroch9-24-08F.pdf
Например EFI Alloy 50 или Radiometal 4550, проницаемость как у всяких супер-пермаллоев, насыщение почти как у стали, т.е. в 1.5-2 раза выше чем у пермаллоев и в 3-4 раза чем у феритов.

Nobody Is Perfect
Ответ

Пока жду крупную бобину для дросселька на большом куске flake iron, собрал сетап и сделал пробное измерение.
В НЧ звено мне дополнительно нужен дроссель дето на 200-250мкГн. Ну и завалялись у меня небольшие flake iron стержни (нонейм, нашел в шкафчике) дето 13мм диаметром и 25мм длинной. Реши таки посмотреть что можно выйграть/проиграть.
Сетап из себя представляет 3r3 резистор на который нагружаю дроссель. Ну и гармоники меряю на том самом резисторе. Впринципе можно было перевернуть и смотреть на дросселе, выграв по искажениям сетапа, но в данном случае и этого достаточно.
Гармоники показаны для тока 1Arms, но они практически не изменяются в диапазоне 0.3-1.4Arms (больше не могу из-за сетапа).
Что я "выйграл" - ~70мОм сопротивления дросселя, если мотать тем же проводом.
Что "проиграл" - получил третью гармонику около -64дБц и пятую около -70дБц.
При том картине не сильно меняется при использовании порошкового железа ("смесь номер 2" от микрометалов). Не думаю что с ламинированым будет принципиально лучше.
Вобщем для такова размер дросселей думать о сердечнике запрещено законом т.к. оно того просто не стоит.

NB Пользуюясь случаем, на этом же сетапе померял что "искажают" контакты реле. Мучал все то же IMO-что-то-там-5VDC, на 1.4Армс 1кГц. Ничего выше -140дБц не вылезло, и то собсна искажения сетапа.

NBNB Вот тот EFI Alloy 79 выглядит интересно, надыбать бы кусочек .75” EFI Alloy 79 Rod.


Файлы вложений Эскизы(ов)
   

"Найкраще сало то ковбаса." (с)
The following 3 users say Thank You to БендеровецЪ for this post:
  • mellowman (07-11-2017), begemot (07-11-2017), flipper (07-11-2017)
Ответ

Что и требовалось доказать. Это ты ещё его не в самых худших условиях меришь и как бэ слегка гармоники подавляешь.
И к насыщению которого все боятся это не имеет никакого отношения. Ещё.
0.1%
Не годятся все эти материалы и железный ламинат то-же не годится. Какое бы не было замечательное железо.
Только материалы с большим мю, больше 10000.
Ну может феррит с 10К, но маловато, и у него и индукция насышения маловата.
Нужен ламинат из всяких суперпермаллоев, мю-металлов и т.д.

Nobody Is Perfect
Ответ


Возможно похожие темы ...
Тема / Автор Ответы Просмотры Последний пост

Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 1 Гость(ей)