Резонанс на трансформаторе. Расчет схемы

[trofim2]

Всё зависит от сопротивления нагрузки и волнового сопротивления контура. Автор не привел ни одного параметра, кроме косвенного указания эквивалентной добротности.

 

[Lev-sky]

Я на экстрасенса не учился, поэтому от куда мне знать что у вас за трансформатор и какая у вас нагрузка. Все расчеты приведены, берите и считайте. Расчитывать резонанс нужно под конкретную нагрузку. Калькулятор на сайте btg.lev.su

 

[trofim2]

Расскажи какие у тебя трансформаторы, конденсаторы и нагрузка. Что на входе и что на выходе.

 

[Lev-sky]

Я брал китайский ИИП taschibra на 50 ватт типа и на нем эксил. Но при экспериментах несколько штук сгорели поэтому по питанию чтобы предотвратить хлопки я поставил кондер 1мкф и тем самым ограничил немного напряжение на входе ИИП
Он выдает 12 вольт переменки. К нему подключал другой транс с первичкой на 48 вольт и с вторичкой на 12 вольт чтобы подключить автомобильную лампочку на 21 Вт
Резонансный конденсатор расчитывал в калькуляторе на частоту 38-40кГц потому что именно такую частоту выдавал taschibra Кондер подключался последовательно между двумя трансами как на схеме. При полном резонансе напряжение на первичке второго транса возрасло примерно до 50 вольт, на вторичке первого транса т.е. ИИП было чуть более 12 вольт, потому что последовательный резонанс будет повышать напряжение на обоих обмотках, Но все равно на втором трансе на первичке напряжение было в 4 раза выше! Силу тока на такой частоте у меня пока нет возможности замерить потому что надо мотать датчик тока на ферритовом кольце. Но от сети было потребление 2Вт и лампа от автомобиля на 21Вт горела в пол накала.
Надо сказать что лампа не может гореть в пол накала с потреблением 2Вт, ей нужно хотябы 8Вт как минимум, что и составляет прибавку в 4 раза
Расчитывается таким образом. Вводим в калькулятор параметры
Мощность 21Вт Напряжение первички 48В, частота 40000Гц
Калькулятор выдает C=36.27 нФ вот эту ёмкость и нужно подобрать

 

[trofim2]

А чем измерял 2 Вт?
Для справки: на постоянном токе спираль автомобильной лампы 12 В 21 Вт начинает светиться при напряжении 1,5 В, при этом ток через лампу около 0,6 А, мощность 0,9 Вт. Мощность на лампе 2 Вт рассеивается при напряжении 2,8 В, ток через лампу около 0,75 А, а это уже "вполнакала"?

 

[Lev-sky]

У меня ватметр есть. Там в холостую только 1 Вт потребляло, а 2 Вт это при резонансе с нагрузкой.
Эти картинки не точно все. Надо делать в резонансе и тогда замерять, потому что коэфициент передачи зависит от зазора, а он тоже присутствует. И отнимать холостой ток для точности. И для чистоты убрать входной кондер который у меня стоял, потому что при нагрузке он часть напруги берет на себя
Но напряжение там поднималось, под нагрузкой правда проседало, потому что .входной кондер часть напряжения берет на себя, но с нагрузкой резонанс не пропал, потому что без резонанса лампа вообще не горела.
Мне чтобы повторить опыт без входного кондера надо на транзисторы сначало радиаторы прикрутить чтобы подстраховаться, потому что надоели эти вылеты уже, и надо опять намотать второй транс, потому что тот я перемотал для другого эксперимента. У меня же много идей
И лучше делать не от taschibra а от своего ЗГ потому что проще попадать в резонанс когда есть подстройка частоты. Я немного забросил это дело потому что занялся другим делом. Может подготовлю трансы чтобы повторить эксперимент уже на более мощном ЗГ
У меня есть спаяная схема на TL494 под пуш-пул но надо трансы подготовить

 

[crocus]

Я брал китайский ИИП taschibra на 50 ватт типа и на нем эксил. Но при экспериментах несколько штук сгорели поэтому по питанию чтобы предотвратить хлопки я поставил кондер 1мкф и тем самым ограничил немного напряжение на входе ИИП
Он выдает 12 вольт переменки. К нему подключал другой транс с первичкой на 48 вольт и с вторичкой на 12 вольт чтобы подключить автомобильную лампочку на 21 Вт
Резонансный конденсатор расчитывал в калькуляторе на частоту 38-40кГц потому что именно такую частоту выдавал taschibra Кондер подключался последовательно между двумя трансами как на схеме. При полном резонансе напряжение на первичке второго транса возрасло примерно до 50 вольт, на вторичке первого транса т.е. ИИП было чуть более 12 вольт, потому что последовательный резонанс будет повышать напряжение на обоих обмотках, Но все равно на втором трансе на первичке напряжение было в 4 раза выше! Силу тока на такой частоте у меня пока нет возможности замерить потому что надо мотать датчик тока на ферритовом кольце. Но от сети было потребление 2Вт и лампа от автомобиля на 21Вт горела в пол накала.
Надо сказать что лампа не может гореть в пол накала с потреблением 2Вт, ей нужно хотябы 8Вт как минимум, что и составляет прибавку в 4 раза
Расчитывается таким образом. Вводим в калькулятор параметры
Мощность 21Вт Напряжение первички 48В, частота 40000Гц
Калькулятор выдает C=36.27 нФ вот эту ёмкость и нужно подобрать

Уф. А я уж подумал , что ничего не понимаю в электричестве. Ведь человек всё измерил и тд.
Понимаете, с такими методами измерения, Вы будете получать самые чудесные результаты, не имеющие к реальности ни какого отношения. Путь Ваш будет тернист, но не приведёт ни к чему. Научитесь измерять. Это даст огромную помощь в выборе направления поиска.

 

[crocus]

Естественно нужно снимать на нагрузку со вторичной обмотки транса колебательного контура.Это и не обсуждается.

Вы считаете что вторичная обмотка трансформатора развязана от первичной?Любой учебник по электрическим машинам Вас сильно огорчит.

 

[Lev-sky]

Уф. А я уж подумал , что ничего не понимаю в электричестве..

Вы считаете что вторичная обмотка трансформатора развязана от первичной?Любой учебник по электрическим машинам Вас сильно огорчит.

Вы действительно не очень понимаете. Здесь со вторички берется чтобы не заглушить резонанс. Любое вмешательство к контур ухудшает раскачку резонанса, поэтому передачу энергии нужно делать через сердечник с гальванической развязкой.
А считать я умею. Уже делал замеры на параллельном резонансе, потребление сразу падало. На катушке для индукционного котла тоже вводил в резонанс и каждый раз падение потребления на входе.
Просто мне точные числа ни к чему, и так все ясно.
Точность нужна для других, кто еще не совсем удостоверился.

 

[trofim2]

1. А как работает трансформатор или контур с трансформаторной связью?
2. Зачем, в данном случае, нужна гальваническая развязка?

"Просто мне точные числа ни к чему, и так все ясно.
Точность нужна для других, кто еще не совсем удостоверился."

Кто не понимает, не мешайте понимать тому, кто понимает.

 

[исток]

Резонанс напря жения - утром напряжение вечером ток. Атак все хорошо.

 

[Ser1]

Резонанс напряжения - утром напряжение вечером ток...

нет не так! на частоте резонанса суммарное сопротивление L-C участка цепи чисто активное и близко к омическому сопротивлению провода катушки!
=
что при посл. и параллельном включении L-C элементов нам дает:
а) L-C вкл. последовательно: минимальное сопротивление L-C участка цепи (закоротка в месте включения L-C)
б) L-C вкл. параллельно: МАКСИМАЛЬНОЕ сопротивление L-C участка по отн. к остальной электроцепи (в идеале на частоте резонанса ток через L-C контур вообще НЕ ТЕЧЕТ - весь ток циркулирует ВНУТРИ L-C контура, т.к. суммарное сопротивление "по кругу" в L-C контуре на резонансе равно нулю)

 

[Lev-sky]

нет не так! на частоте резонанса суммарное сопротивление L-C участка цепи чисто активное и близко к омическому сопротивлению провода катушки!

Абсосютно верно. И это значит что при полном резонансе в контуре всегда активная энергия с cosф=1
Это следует заучить, потому что какой то недоучка в интернет запустил байку про реактивку и теперь многие эту байку повторяют даже не поняв сути.

 

[trofim2]

На контуре - да cosф=1, но отдельно, для идеального контура, на катушке и конденсаторе cosф=0.

 

[Ser1]

... И это значит что при полном резонансе в контуре всегда активная энергия с cosф=1...

с "контуром" = при параллельном резонансе (т.е. при параллельном включении L-C ) не совсем ясно, т.к. по отдельности на каждом из реактивных элементов сдвиг фаз есть, на их последовательной сумме - нет и все замкнуто в кольцо

 

[исток]

Снять больше потребления не получится. Приведите мощность потребления по первичке и мощность потребления нагрузки .

 

[Lev-sky]

с "контуром" = при параллельном резонансе (т.е. при параллельном включении L-C ) не совсем ясно, т.к. по отдельности на каждом из реактивных элементов сдвиг фаз есть, на их последовательной сумме - нет и все замкнуто в кольцо

Если индуктивностью является трансформатор, то это не имеет значения, потому что как при параллельном, так и при последовательном резонансе энергию нужно снимать со вторички трансформатора.
На самом деле параллельный резонанс это тот же последовательный контур, только источник подкачки подключается по разному - либо параллельно, либо последовательно контуру.
Параллельный резонанс имеет особенность в том что не может повысить напряжение по той причине что как только напряжение в нем превышает источник, то энергия начинает перетекать в источник из-за параллельного подключения к источнику подкачки, что сразу сбивает амплитуду, А в последовательном напряжения наоборот складываются и по этому амплитуда не может падать из-за источника подкачки

PS: Параллельный резонанс правильно раскачивать со скважностью 25%
Во времена Тесла не было ШИМ контроллеров, поэтому он придумал четвертьволновой резонанс, который как раз раскачивает контур 1/4 волны что уменьшает влияние второго контура на первый контур, что уменьшает потери и работает примерно как скважность 25%

 

[Ser1]

Если индуктивностью является трансформатор, то это не имеет значения, потому что как при параллельном, так и при последовательном резонансе энергию нужно снимать со вторички трансформатора.

по моим наблюдениям "индуктивность трансформатора" = СУММА индуктивностей перв. и втор. обмоток, т.е. закорачивая втор. обмотку на нагрузку меняем общую индуктивность тр-ра и без автоподстройки частоты теряем резонанс...
=

На самом деле параллельный резонанс это тот же последовательный контур, только источник подкачки подключается по разному - либо параллельно, либо последовательно контуру.

точнее было бы сказать: в сл. "последовательного" рез-са источник ВНУТРИ L-C контура, а при параллельном рез-се источник ВНЕ контура.
==
ВАЖНО: резонанс есть равенство сопротивлений L и C участков цепи, что ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ включении L-C дает нам нулевое сопротивление ВНУТРИ L-C КОНТУРА: энергетическую яму = идеальную ловушку энергии = она же "энергетический сток" в терминологии Николы Тесла
поск. МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК циркулирует ВНУТРИ контура при практ. нулевой подкачке "извне", параллельный L-C контур удобно использовать для беззатратного введения сердечника тр-ра в преднасыщение
===

...Параллельный резонанс правильно раскачивать со скважностью 25% ...

скважность 1/4 самая безопасная, но 1/3 энергетически выгоднее: можно больше закачать: Никола Тесла использовал 1/3 = трифилярный резонанс

 

[trofim2]

По индуктивности трансформатора для начала изучите как он работает, как трансформирует напряжение, ток и сопротивление.
По терминологии. Вообще-то скважность это отношение периода к длительности импульса, посему она никак не может быть меньше 1. Обратная величина называется коэффициент заполнения.

 

[Lev-sky]

по моим наблюдениям "индуктивность трансформатора" = СУММА индуктивностей перв. и втор. обмоток, т.е. закорачивая втор. обмотку на нагрузку меняем общую индуктивность тр-ра и без автоподстройки частоты теряем резонанс...

Нагрузка меняет индуктивность первички, а индуктивность первички влияет на потребляемую мощность, из чего давно и был написан калькулятор на сайте btg.lev.su для просчета резонанса
Замеряете потребляемую мощность на первичке и вводите в калькулятор, он выдаст и индуктивность первички и ёмкость резонансного конденсатора чтобы попасть в резонанс
Потребляемая мощность это индуктивность, тоесть есть прямая зависимость мощности от индуктивности

ВАЖНО: резонанс есть равенство сопротивлений L и C участков цепи, что ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ включении L-C дает нам нулевое сопротивление ВНУТРИ L-C КОНТУРА: энергетическую яму = идеальную ловушку энергии = она же "энергетический сток" в терминологии Николы Тесла
поск. МАКСИМАЛЬНЫЙ ТОК циркулирует ВНУТРИ контура при практ. нулевой подкачке "извне", параллельный L-C контур удобно использовать для беззатратного введения сердечника тр-ра в преднасыщение

Кстати на принципе равенства L и C и написан калькулятор иначе я бы просто не смог его создать.
Но параллельный резонанс был бы идеален если бы энергия не перетекала обратно в источник питания, поэтому и придуман последовательный резонанс между двумя трансформаторами и еще есть одна идея для предотвращения утечки, которую еще не проверил, хотя для неё схема уже спаяна. Принципы предотвращения утечки энергии из контура изложены на сайте btg.lev.su в разделе электроники. Я просто не хочу дублировать весь текст

скважность 1/4 самая безопасная, но 1/3 энергетически выгоднее: можно больше закачать: Никола Тесла использовал 1/3 = трифилярный резонанс

Надо будет попробовать, хотя логика мне подсказала 1/4

Кстати кто еще не в курсе, уже давно существуют специальные микросхемы для резонанса, чтобы самонастраиваться на резонансную частоту и поддерживать резонанс в контуре. Я заказал себе и жду когда придут. Схема хоть не идеальная (потому что в контуре последовательно L и C встроены обратные диоды, те что в транзисторах) но соль в этом есть