Wyznaczanie prądu nasycenia cewek z obwodami magnetycznymi. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Wyznaczanie prądu nasycenia wzbudników z obwodami magnetycznymi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Technologia pomiarowa

Komentarze do artykułu

Przy opracowywaniu i produkcji cewek indukcyjnych, transformatorów impulsowych pojawia się pytanie o ich przydatność do pracy w określonych warunkach. Wynika to z faktu, że parametry zastosowanych obwodów magnetycznych często nie są dokładnie znane. W efekcie możliwa jest sytuacja, w której materiał obwodu magnetycznego transformatora wejdzie w nasycenie, co zmniejsza sprawność zasilacza lub go wyłącza. W przypadku cewek indukcyjnych (dławików) prowadzi to do znacznego zmniejszenia indukcyjności z wynikającymi z tego konsekwencjami. Autorzy proponują urządzenie, które pozwala sprawdzić takie elementy pod kątem możliwości ich pracy w określonych warunkach.

Urządzenie przeznaczone jest do wyznaczania prądu wzbudników (dławików) lub uzwojeń transformatorów impulsowych z rdzeniami ferromagnetycznymi, alsifer, przy których następuje nasycenie materiału obwodu magnetycznego. Chociaż istnieją różne zalecenia dotyczące obliczania i wytwarzania takich elementów, to jednak bez znajomości rzeczywistych parametrów obwodu magnetycznego (zwłaszcza przy szczelinie niemagnetycznej) trudno jest uzyskać pożądany wynik lub określić możliwość ich zastosowania w konkretne urządzenie.

Wyznaczanie prądu nasycenia cewek z obwodami magnetycznymi
Rys.. 1

Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1. Składa się z generatora impulsów na elementach logicznych DD1.1-DD1.6, stopnia buforowego na tranzystorach VT1, VT2, potężnego polowego tranzystora przełączającego VT3 i czujnika prądu na rezystorze R8. Stopień buforowy zapewnia szybkie ładowanie i rozładowywanie pojemności bramka-źródło tranzystora VT3, dioda VD4 służy do ograniczania skoków napięcia na badanym wzbudniku. Generator impulsów realizuje osobną regulację za pomocą rezystorów R4 i R5 odpowiednio czasu trwania impulsu i okresu ich powtarzania. Czas trwania impulsów zmienia się w granicach 6...60 μs w jednym zakresie i 60...600 μs w drugim. Okres powtarzania można zmieniać odpowiednio w zakresie 0,2...2 ms i 2...20 ms. Zakresy przełącza się przełącznikiem SA1. Napięcie zasilania jest dostarczane do generatora impulsów przez diodę VD3 i wygładzane przez kondensator C3, co zmniejsza wpływ na jego działanie zakłóceń występujących w obwodzie zasilania urządzenia podczas przepływu prądów pulsacyjnych. Rezystor o niskiej rezystancji R3 jest zainstalowany w obwodzie źródłowym tranzystora VT8, którego spadek napięcia jest proporcjonalny do prądu przepływającego przez ten tranzystor i sprawdzoną cewkę indukcyjną „Lx”. Napięcie jest przykładane do wejścia oscyloskopu, na ekranie którego kontrolowany jest jego kształt.

Wyznaczanie prądu nasycenia cewek z obwodami magnetycznymi
Rys.. 2

Początkowo w pierwszym zakresie minimalny czas trwania impulsu jest ustawiony na maksymalny współczynnik wypełnienia (maksymalny okres powtarzania). Duży cykl pracy pozwala zmniejszyć średnie rozpraszanie mocy na tranzystorze VT3, a także użyć słabszego źródła zasilania, ponieważ prąd pulsacyjny jest dostarczany przez kondensatory C4, C5. Do gniazd XS2 podłączany jest oscyloskop, do gniazd XS1 badana cewka i podawane jest napięcie zasilające (10...15 V). Na ekranie oscyloskopu konieczne jest uzyskanie oscylogramu odpowiadającego rys. 2. Jeżeli jasność obrazu na ekranie oscyloskopu jest niewystarczająca, rezystor R5 powinien skrócić okres impulsowania. Ale nie powinieneś dać się temu ponieść, ponieważ doprowadzi to do wzrostu poboru prądu i nagrzewania tranzystora VT3.

Wyznaczanie prądu nasycenia cewek z obwodami magnetycznymi
Rys.. 3

Następnie czas trwania impulsu należy stopniowo zwiększać, aż liniowy wzrost napięcia stanie się nieliniowy (rys. 3), a punkt Un określa prąd, przy którym materiał rdzenia magnetycznego jest nasycony: Ihac = Un/0,2. Jeżeli nie udało się dojść do punktu Un na pierwszym zakresie, włączany jest drugi zakres generatora.

Należy zauważyć, że maksymalny dopuszczalny czas trwania impulsu napięciowego na cewce indukcyjnej tn w punkcie Un jest odwrotnie proporcjonalny do napięcia tego impulsu. Na przykład, jeśli transformator impulsowy jest sprawdzany w urządzeniu przy napięciu zasilania 15 V i nasycenie występuje przy czasie trwania impulsu tn = 300 μs, to w sieciowym zasilaczu impulsowym przy napięciu zasilania 300 V czas trwania impulsu powinien być 20 razy mniej: tn <15 μs.

Wyznaczanie prądu nasycenia cewek z obwodami magnetycznymi
Rys.. 4

Konstrukcja i detale. Wszystkie części są zamontowane na płycie wykonanej z jednostronnej folii z włókna szklanego, jej rysunek pokazano na ryc. 4. Płytka umieszczona jest w obudowie wykonanej z materiału izolacyjnego, na ściankach której znajdują się gniazda do podłączenia oscyloskopu, cewek indukcyjnych (można zastosować krokodylki), przełącznika i rezystorów nastawnych. W urządzeniu zastosowano rezystory zmienne SP, SPO, SP-4, rezystor R8 - C5-16MV-2W, reszta - MLT, C2-33. Kondensatory C4, C5 - K50-24, C3 - K50-35 lub podobne importowane, C1, C2 - K73-9, K73-24, K10-17. Diody KD510A można wymienić na impulsowe małej mocy serii KD503, KD521, KD522 z dowolnymi indeksami literowymi, diodę FR801 można zastąpić FR802, FR803, HER801, tranzystor IRFZ44N - na IRFZ48N, tranzystory KT3117A, KT313A - odpowiednio na KT698 i KT6127 na dowolne indeksy literowe.

Do zasilania urządzenia stosuje się stabilizowane źródło prądu z zabezpieczeniem prądowym i napięciem wyjściowym 10...15 V przy prądzie do 1 A. Regulacja sprowadza się do sprawdzenia pracy generatora i, w razie potrzeby, stopniowania skale rezystorów zmiennych. Praktyczną zaletą przeprowadzonych pomiarów jest możliwość uproszczenia obliczeń dających przybliżone wyniki i wymagające weryfikacji eksperymentalnej oraz uzyskania konkretnych wyników, bardziej zgodnych z rozwiązywanym problemem.

Autor: Yu Gumerov, A. Zuev, Uljanowsk; Publikacja: radioradar.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Technologia pomiarowa.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Odpocznij na zadzie 11.03.2020

Współczesny człowiek żyje inaczej niż jego dalecy przodkowie i często jest to uważane za przyczynę różnych chorób przewlekłych - otyłości, cukrzycy, chorób układu krążenia itp. W tym przypadku przodkowie są rozumiani jako łowcy-zbieracze, którzy nie znali jeszcze hodowli bydła i nic nie wyrosło. Aby być zdrowym, musisz jeść jak twoi przodkowie (czyli przestrzegać tak zwanej diety paleo), spać jak twoi przodkowie, poruszać się tak samo jak twoi przodkowie.

Pracownicy Uniwersytetu Południowej Kalifornii wraz z kolegami z innych ośrodków badawczych rozdawali ludziom należącym do Hadza urządzenia, które śledziły okresy aktywności i odpoczynku. Hadza mieszkają w Tanzanii, polują i zbierają - to znaczy prowadzą „rodowy” styl życia, dlatego często przychodzą do nich antropolodzy i inni badacze, którzy próbują zrozumieć, jak dana osoba zmieniła się od czasów starożytnych. Okazało się, że okres aktywności fizycznej w Hadza jest trzykrotnie dłuższy niż zalecany przez władze zdrowotne w Stanach Zjednoczonych. Ale poza tym Hadza spędzają 9-10 godzin dziennie w spoczynku - prawie tyle, ile zwykły współczesny człowiek prowadzący siedzący tryb życia. Jednak Hadza nie mają „siedzących” chorób przewlekłych.

Naukowcy sugerują, że nie chodzi tylko o większą mobilność Hadza, ale także o to, że ich odpoczynek jest zdrowszy niż zwykłe siedzenie. Jednak ci łowcy-zbieracze nie siedzą na kanapach ani krzesłach - albo kucają, albo opierają się na kolanach. W obu pozycjach - zarówno w kucki, jak i opierając się na kolanach - mięśnie nóg powinny się napiąć.

Naukowcy wykorzystali dodatkowe gadżety, które mierzyły aktywność mięśni nóg i okazało się, że w pozycji kucznej mięśnie są faktycznie znacznie bardziej aktywne niż wtedy, gdy osoba siedzi na pośladkach. Być może Hadza chroni przed „siedzącymi” chorobami przewlekłymi fakt, że nawet podczas odpoczynku ich mięśnie – przynajmniej niektóre z nich – nadal pracują.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Ważka z kamerą telewizyjną

▪ antybiotyk mleka matki

▪ Nowy sposób chemicznego przekształcania plastiku w paliwo

▪ ukłucie komara

▪ Nowy sposób wytwarzania energii elektrycznej za pomocą wody

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Ochrona sprzętu elektrycznego. Wybór artykułu

▪ artykuł Znaki czasu. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co łączy beczkę Diogenesa z puszką Pandory? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Drukarka wielkoformatowa. Opis pracy

▪ Artykuł Wrzący cukier. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Fokus z dzwonkiem. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn