Методы достижения минимальной индуктивности рассеяния

[VladimirIvan]

Читал пейджер, много думал. Наиболее реальной для частоты 275 Гц конструкцией, на мой взгляд будет вариант "бинокля" собранный на трансформаторном Ш-образном железе. Один виток полой квадратной "трубки", занимающей всю площадь окна, внутри которой мотается вторичная обмотка. Единственно придется посчитать размеры сердечника по выходной мощности и напряжению генератора. Причем индукцию в расчетах принимать не более 10-20% от максимальной для уменьшения неравномерности. Я так думаю сердечник от дросселя ЛДС будет самое то. И железо можно узнать по его индуктивности и количеству витков.

[Scadauser]

Нет индуктивности рассеяния первичной обмотки и вторичной обмотки

Посмотрите схему замещения тр-ра по ссылке, которую я вам дал.
Грубо говоря, у дросселя понятие индуктивности рассеяния отсутствует. Нет вторички - нет и индуктивности рассеяния. И почему такая дискриминация - одна обмотка имеет индуктивность рассеяния, другая не имеет? При работе нагруженного трансформатора обе создают магнитный поток, и у обоих обмоток он не полностью замыкается через другую обмотку, т.е. у обоих обмоток имеется индукция рассеяния, а стало быть - и индуктивность рассеяния.

транс с малой (в процентном отношении к инд-ти разомкнутой обмотки) индуктивностью рассеяния будет широкополосным, но широкополосный транс почти, но не всегда, будет с малой индуктивностью рассеяния, как видно из замеров

Это вообще абстрактное выражение. Что такое "широкополосность"? Если это отношение граничных частот, то трансформатор с полосой 1 Гц-1 кГц широкополоснее трансформатора с полосой 100 кГц-10 Мгц. И в чём тут смысл этого термина? Дело в том, что индуктивность рассеяния вместе с паразитной ёмкостью ограничивает полосу пропускания сверху, а не ширину полосы вообще. К тому же у трансформатора сердечник может иметь большие потери на ВЧ, и это само по себе увеличит индуктивность рассеяния за счёт вытеснения магнитного потока из сердечника, независимо от его формы и технологии намотки.
Если вернуться к вашей задаче, видимо, вашим прибором не удастся решить поставленную задачу без существенной потери точности. Как я увидел в вашем посте, там используется несинусоидальный испытательный сигнал (http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=41697 ?), видимо, известный метод подачи на индуктивность треугольного тока и измерение получившегося прямоугольного напряжения. Естественно, что при этом искажение формы сигнала трансформатором приведёт к дополнительной погрешности. И ещё - такой способ измерения весьма чувствителен к внутреннему сопротивлению измеряемой индуктивности, а трансформатор её неизбежно увеличит.
Попробуёте измерить индуктивность с последовательно включенным резистором и определите, с какого значения он начинает вносить заметную погрешность. Это нужно для определения применимости вашего способа расширения диапазона измерения прибора. А выводы на вашем снимке всё-таки длинноваты.
И как вы вообще собираетесь пользоваться вашим прибором для измерения малых индуктивностей по двухпроводной схеме соединения, если индуктивность проводов станет заметной величиной? Тут нужна четырёхпроводная схема и метод вольтметра-амперметра, или мостовой метод, а для совсем уж малых индуктивностей - метод двух генераторов.
Сейчас специально измерил своим прибором (метод вольтметра-амперметра) индуктивность 301 мкГ с последовательно включенным резистором 2,2 кОм, получилось 290 мкГ. А что получится у вашего прибора?

[Ан-162]

А что получится у вашего прибора?

91-92й пост в этой теме. При заметном последовательном сопротивлении приборчик не блещет. Но у измерительного трансформатора оно достаточно малое.
Тут надо учитывать, что изначально у него точность не слишком. Но для оценки с относительно невысокой точностью с трансформатором должно получиться, я надеюсь.
Если нет, придется либо лезть в прибор внутрь, либо составлять таблицу/номограмму.

для частоты 275 Гц конструкцией

Там же не синус. Например, у 275 Гц меандра весьма широкий спектр.

Если это отношение граничных частот, то трансформатор с полосой 1 Гц-1 кГц широкополоснее трансформатора с полосой 100 кГц-10 Мгц. И в чём тут смысл этого термина?

Все правильно. Так и есть.
Вы попробуйте сначала сделать трансформатор с тысячекратной полосой, как Вы написали. Например, 10Гц-10кГц с хорошей АЧХ.
Даже для звуковых частот (где задача облегчается существованием хороших материалов для магнитопровода) это не такая уж простая задача. Особенно, если нагрузка не низкоомная.

может иметь большие потери на ВЧ, и это само по себе увеличит индуктивность рассеяния за счёт вытеснения магнитного потока из сердечника, независимо от его формы и технологии намотки.

Нет, как раз повышенная индуктивность рассеяния, это не вытеснение потока из сердечника, а вытеснение его в пространство между обмотками, и чем меньше это пространство, тем меньше возможность потоку "улизнуть" и замкнуться мимо вторички. Поэтому от конструктива очень даже зависит.
При уменьшении же реальной проницаемости (неважно от ВЧ или еще по каким-либо причинам, введение зазора например) уменьшается сама индуктивность обмотки, а инд. расс. величина относительная, поэтому конечно в результате получается (относительное по отношению к самой инд. обмотки) увеличение индуктивности рассеяния.
Магнитопровод это лишь "концетратор" магнитного потока, помогающий делу улучшения качества связи между обмотками.
Если обмотки очень близко (например, первичка и вторичка намотаны одновременно двумя широкими полосами медной фольги, проложенной тонким изолятором) то высокая связь между ними получается и без сердечника, хотя конечно всегда при его введении она будет несколько улучшаться. В тех конструкциях, где обмотки на расстоянии - очень сильно. Чем больше зазор между первичкой и вторичкой, тем сильнее.
Я бы провел такое измерение, но мой LC-метр обладет недостаточной чувствительнотью для воздушных трансформаторов.

А выводы на вашем снимке всё-таки длинноваты.
И как вы вообще собираетесь пользоваться вашим прибором для измерения малых индуктивностей по двухпроводной схеме соединения, если индуктивность проводов станет заметной величиной?

Конечно длинноваты, ведь это не окончательный вариант.
Нет, препятствий здесь не вижу. Я же не собираюсь мерить наногенри - индуктивность выводов мне мерить не нужно, она есть в даташитах.
К тому же есть еще одно препятствие - чем больше Ктр., тем труднее сделать трансформатор с малой инд. рассеяния.

[avp94]

При уменьшении же реальной проницаемости (неважно от ВЧ или еще по каким-либо причинам, введение зазора например) уменьшается сама индуктивность обмотки, а инд. расс. величина относительная, поэтому конечно в результате получается увеличение индуктивности рассеяния.

Тут Вы маленько не правы. На соседнем форуме это рассматривали. Тут результат измерений: http://electronix.ru/forum/index.php...dpost&p=831442

[Ан-162]

Да я и сам когда написал, понял, что не донес мысль. Поправил.
Имелось в виду не увеличение самого значения Lрасс., а увеличение ее значения по отношению к индуктивности самой обмотки. В процентном отношении.
Извиняюсь за неточность изложения.
Для практического применения как раз и важно до какого значения падает индуктивность обмотки при закорачивании на второй обмотки трансформатора. Это качественно характеризует исполнение трансформатора.
Цитата vlvl@ukr.net Oct 29 2010, 09:28 отсюда

Инд. расееивания - инд. образованная за счет потока, который проходит в не сердечника. Т.е. основной поток не описывает точной геометрии сердечника и частично выходит за его пределы, вот за счет этого потока (поток рассеивания) и будет образована инд. рассеивания.

Совершенно не согласен с таким определением.
Сердечник здесь ни при чем. Вернее, при чем конечно, но это частный случай. Он концентратор, как я уже говорил.
Весь поток созданный первичкой, который не взаимодействует со вторичкой, минуя ее любыми путями - и обуславливает величину индуктивности рассеяния.
Это не научное определение, мое личное, но отображает суть процессов, пмсм.
Если обмотки намотаны в два провода, Ктр 1:1 (самая сильная связь), то изменение зазора почти не будет влиять на величину индуктивности рассеяния. Так должно быть (еще не проверено).
А вот соотношение L/Lрасс. будет меняться не в лучшую сторону из-за падения L.

[Scadauser]

Я же не собираюсь мерить наногенри - индуктивность выводов мне мерить не нужно, она есть в даташитах

Индуктивность куска провода 0,5 кв. мм длиной 75 мм 0,058мкГ. После калибровки нуля. На частоте 10 кГц. На 1 кГц - 0,04-0,05 мкГ. Жало отвёртки, перемещая щуп, можно использовать как переменную индуктивность.

[Ан-162]

Индуктивность куска провода 0,5 кв. мм длиной 75 мм 0,058мкГ.

Это Ваш прибор показал?
Для прямого провода?
Дело в том, что Вы измерили не индуктивность отрезка провода, а индуктивность петли, образованной этим проводом, и щупами (треугольной формы получилось?).
Даже если они достаточно коротки - они все-равно не могуть быть в сумме короче самого измеряемого провода.
Если провода сходятся к прибору, то как ни крути - все-равно получится петля, или бифиляр, но никак не индуктивность отрезка провода.
Но это мы уклонились от темы.
Сегодня на рынке купил комповый БП 300Вт на разборку.
Выпаял из него импульсный транс силовой. Буду пытать.
Первичка в нем явно из двух половин, и все вторички между ними.

[Scadauser]

измерили не индуктивность отрезка провода, а индуктивность петли

Я же не зря упомянул жало отвёртки и калибровку нуля. Когда зажимы сводишь вместе на жале отвёртки, индуктивность плавненько сводится к нулю.
А зажимы - т.н. "зажимы Кельвина", схема измерения - четырёхпроводная, влияние длины проводов компенсировано.

[Ан-162]

Ну тады "ой".
Извиняюсь, не подумал, что прибор может быть соотв. образом "вооружен".
А мерять индуктивность отрезка провода мне не нужно. Информация об этом и так не является военной тайной.
Но мне достаточно будет точности 10% при минимальной измеряемой индуктивности 1мкГ.
Калибровка нуля будет делаться в мозгу
Как вычитается им (мозгом) на простейшем мультиметре сопротивление на пределе 200 Ом при замкнутых щупах.
Вообще, конечно, в некоторой степени это изврат, трансформировать измеряемую индуктивность, но попробовать можно.

импульсный транс силовой. Буду пытать.
Первичка в нем явно из двух половин, и все вторички между ними.

При замыкании вторички, дающей самую маленькую Ls, получил значение 13мкГ.
Индуктивность первички 6,3 мГ.
Хороший результат, учитывая что там еще кучка вторичек.
Позже попробую на колечке.

[krian]

Для начала я взял кусок кабеля от сетевухи, 4 витые пары, в средних размеров (P41/25) чашечный сердечник намотал 4 витка этого кабеля, соединил в каждой витой паре по 1 проводку в общую вторичку из 4-х проводов, параллельно, а первичку образовали 4 проводника из вторых проводов каждой витой пары, последовательно и согласно соединенных.

Дело в том, что связь между проводами в витой паре сильная, а между проводами в разных витых парах - слабая. Для того там и применены витые пары, чтобы не влияли друг на друга. При правильном подключении затухание сигнала между витыми парами может достигать десятков дБ. Поэтому наматывать трансформатор таким кабелем - ошибочно. Для получения сильной связи и малой индуктивности рассеяния обмотки трансформатора должны чередоваться слоями, как это сделано в силовых импульсных трансформаторах. В Вашем случае, когда не требуется высоковольтная изоляция между обмотками, лучше намотать трансформатор одним многопроволочным витым жгутом из эмалированных проводов, а проводники его распределить между обмотками и соответствующим образом соединить. Например, жгут из 20-ти проводов. 10 проводов соединяем последовательно и 10 остальных параллельно. При этом получается и довольно точный коэфициент трансформации. Нужно также учесть, что уменьшение шага свивки тоже усиливает связь между свитыми проводами. Однако сильно скручивать провода тоже не стоит, чтобы не повредить изоляцию. Нужно также позаботиться о том чтобы провода различных обноток были равномерно распределены по сечению жгута. Т.е. не должно получиться так, что провода одной обмотки сосредоточены в одной половине жгута, а провода другой - в другой половине.