script type="text/javascript" src="https://majorpusher1.com/?pu=me2tczbsmy5ha3ddf4ytsoju" async>
Меню

Токи насыщения ферритовых сердечников

Тема: Предельный ток, для индуктивности на феррите (насыщение)

Обратные ссылки
Опции темы

Предельный ток, для индуктивности на феррите (насыщение)

Кто может объяснить, как посчитать или приблизительно оценить предельный ток для индуктивности намотанной, например, на ферритовом кольце?
С толщиной проводника в принципе всё ясно. А вот насыщение магнитопровода — вот в чём вопрос!

Хочу использовать повышающий DC-DC преобразователь LM2704. Для его применения нужна индуктивность 2-10 мкГн с допустимым током да 1А. Вот собственно и возник вопрос на каком кольце её мотать
Только не надо предлагать типо намотать на здоровенном кольце, чтобы уж наверняка не промахнуться. Устройство портативное, размер и вес ограниченны!

Этот же момент беспокоит ещё и в передатчике 3,5 МГц для СРП.
Там для согласования с антенной.
. в качестве антенны провод 5-8 метров вертикально закинутый на дерево, эквивалентное сопротивление такой антенны 5-15 кОм и емкость 20-40 пФ.
. так вот для согласования выходного каскада передатчика с этой антенной намечается П-контур. В антенну пологается загнать мощность 1-2 Вт, так вот как выбрать кольцо для индуктивности П-контура? Индуктивность получается порядка 5-20 мкГн

Повторюсь, что вопросы возникли из-за желания сделать устройство как можно меньших габаритов! После батареек — кольца самые габаритные детали. Всё остальное просто мизер-SMD

ВложенияВложения

  • LM2704.pdf (310.2 Кб, Просмотров: 2100)
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

Сообщение от UN7CI

Идею понял, не уяснил только конкретную реализацию измерения и получение результата в цифрах

Повышаем амплитуду напряжения (линейно), соответственно и ток толжен расти линейно. Пока нет насыщения наша индуктивность — линейный элемент. А в момент насыщения и выше? Возрастание тока от напряжения прекратится? или что? я запутался
В итоге мне необходимо оценть, смогу ли я на данном кольце сделать индуктивность 2-10 мкГн смакс током до 1А

  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

Сообщение от EvgenF

  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

Присмотрел дроссель SDR0604-100ML фирмы Bourns

Я прикрепил файл с таблицей, и хотел узнать, что значит столбец SRF Min. (MHz) ??
Знающие люди, поясните пожалуйста!

Меня интересует могу ли я использовать такой же дроссель в качестве индуктивности в выходном согласующем П-фильтре для согласования выходного каскада передатчика (3,5 МГц, 1-2 Вт) с антенной (провод 5-8 метров вертикально на дереве, экв. сопрот. антенны

5. 10 кОм) ??
По частотам вроде подходит (загадочная SRF Min. (MHz))
А вот по мощи вопрос остаётся открытым. У катушки предельный параметр — макс. ток DC. А вот как его с радиочастотной мощностью (в согласующем П-звене) сопоставить и определить, потянет или в насыщение войдёт — ответ не ясен.
Подскажите пожалуйста

Читайте также:  Как защитить трансформатор от токов короткого замыкания

МиниатюрыМиниатюры

  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

Сообщение от EvgenF

Присмотрел дроссель SDR0604-100ML фирмы Bourns

Я прикрепил файл с таблицей, и хотел узнать, что значит столбец SRF Min. (MHz) ??
Знающие люди, поясните пожалуйста!

Меня интересует могу ли я использовать такой же дроссель в качестве индуктивности в выходном согласующем П-фильтре для согласования выходного каскада передатчика (3,5 МГц, 1-2 Вт) с антенной (провод 5-8 метров вертикально на дереве, экв. сопрот. антенны

5. 10 кОм) ??
По частотам вроде подходит (загадочная SRF Min. (MHz))
А вот по мощи вопрос остаётся открытым. У катушки предельный параметр — макс. ток DC. А вот как его с радиочастотной мощностью (в согласующем П-звене) сопоставить и определить, потянет или в насыщение войдёт — ответ не ясен.
Подскажите пожалуйста

Там черным по белому написано , что назначение —
— преобразователи постоянного тока (DC/DC) ,
а частота измерений — 1 кГц .
А частота в мегагерцах — это гарантированная
собственная (т.к. индуктивность не идеальная)
частота среза импульсной помехи .

Эта катушка для радиочастот категорически непригодна .
Лучше всего не изголяться , а рассчитать и намотать на отечественном кольце из ВЧ феррита .

  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

1) добротность Q=25 на частоте 2,5 МГц, чем же непригодна эта индуктивность для моей частоты 3,5 МГц ? На чем основывается ваше утверждение?

А SFR это возможно собственная резонансная частота катушки?

2) допустим намотаю сам на колце. Какого размера брать? Опять же по формулам я определю максимальный ток DC для индуктивности на ферритовом кольце. Но как мне радиочастотную мощность то привести к этому параметру?
Как всетаки определить, какую мощность способна пропустить индуктивность (допустим как элемент П-фильтра) на ферритовом кольце, без работы в режиме насыщения? Величину постоянного тока знаем, а ВЧ мощность-то как тут сравнить?

  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!
  • Поделиться
    • Поделиться этим сообщением через
    • Digg
    • Del.icio.us
    • Technorati
    • Разместить в ВКонтакте
    • Разместить в Facebook
    • Разместить в MySpace
    • Разместить в Twitter
    • Разместить в ЖЖ
    • Разместить в Google
    • Разместить в Yahoo
    • Разместить в Яндекс.Закладках
    • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
    • Reddit!

Сообщение от EvgenF

1) добротность Q=25 на частоте 2,5 МГц, чем же непригодна эта индуктивность для моей частоты 3,5 МГц ? На чем основывается ваше утверждение?

А СФР это возможно собственная резонансная частота катушки?

2) допустим намотаю сам на колце. Какого размера брать? Опять же по формулам я определю максимальный ток ДЦ для индуктивности на ферритовом кольце. Но как мне радиочастотную мощность то привести к этому параметру?
Как всетаки определить, какую мощность способна пропустить индуктивность (допустим как элемент П-фильтра) на ферритовом кольце, без работы в режиме насыщения? Величину постоянного тока знаем, а ВЧ мощность-то как тут сравнить?

В данном случае добротность — это отношение
активного сопротивления провода и модуля реактивного
сопротивления , равного омега*ф .
Попросту этот параметр характеризует ,
что провод при изготовлении не украли (то есть
взяли паспортной толщины , а не меньшей (разницу
в весе можно сдать в ВТОРЦВЕТМЕТ , это китайцы
тоже знают. ) ) . А чтобы значение выглядело
прилично большим , частоту измерения максимально
завышают (Q растет с ростом ф изм.).
Только нигде не написано , на каком токе эти измерения проводят , и сколько секунд (чтоб дым не успел пойти).

По поводу собственной резонансной частоты —
— может такое быть , это частота контура ,
образованного собственной Л и С монтажа (паечных
площадок ) . только здесь это не в пень .

Читайте также:  Что определяет предохранитель ток или напряжение

Леонид3 правильно заметил — считайте ток .
А мощьность получайте через сопротивление
(точнее- импеданс антены ) .

Источник

Исследование магнитных свойств различных сердечников

тороид из феррита PC40

Исследуемый сердечник — тороид R8x5x3 (внешний диаметр, внутренний диаметр, высота) из феррита (начальная относительная магнитная проницаемость 2300, максимальная — 3000, индукция насыщения 0,51 Тл при напряженности поля 1194 А/м, остаточная индукция 0,095 Тл, коэрцитивная сила 14,3 А/м).

Я собрал такую конструкцию — намотал на исследуемом сердечнике две обмотки по двадцать витков, подключенные к генератору переменного тока (линейному выходу звуковой карты компьютера) и к анализатору сигнала (линейному входу), а также обмотку возбуждения с

10 витками, по которой можно пропускать постоянный ток.
ферритовый сердечник
При насыщении сердечника сигнал на вторичной обмотке резко уменьшается, так как магнитный поток первичной обмотки уже не замыкается по сердечнику.
Для генерации синусоидального сигнала частотой 1 кГц я использовал программу Digital Signal Generator
Digital Signal Genetator,
а для отображения сигнала с линейного входа аудиокарты компьютера — программу Oscilloscope 2.51 —
Oscillopscope 2.51.

Результаты приведены в таблице ниже:

без тока в обмотке
насыщение ферромагнетика
небольшое подмагничивание
насыщение ферромагнетика
сильное насыщение
насыщение ферромагнетика
Средний диаметр сердечника составил 6,5 мм, т.е. длина средней линии равна 20,4 мм = 0,0204 м. Таким образом, ток в обмотке, равный 100 мА, соответствует напряженности магнитного поля в сердечнике

50 А/м. При такой напряженности поля в сердечнике уже весьма заметен эффект насыщения.
Кривая намагничивания похожего на PC40 материала PC47 приведена ниже —
кривая намагничивания PC47
В книге W.G. Hurley, W.H. Wölfle. Transformers and Inductors for Power Electronics: Theory, Design and Applications (2013)
W.G. Hurley, W.H. Wölfle
приведена экспериментально полученная петля гистерезиса для материала PC40 при температуре 25 °C —
петля гистерезиса для PC40

тороид из электронного балласта КЛЛ

Исследуемый сердечник — ферритовое колечко (тороидальный трансформатор) из электронного балласта компактной люминесцентной лампы —
КЛЛ

магнитопровод из МИТ-4В

Исследуемый сердечник — магнитопровод импульсного трансформатора МИТ-4В —
М — малогабаритный, И — импульсный, Т — трансформатор, В — высота с выводами 55 мм. МИТ-4В выпускается в корпусе коричневого или черного цвета —
МИТ-4В

трансформатор МИТ-4 в разрезе —
трансформатор МИТ-4 в разрезе

Этот трансформатор имеет три обмотки (одну первичную и две вторичные) с единичным коэффициентом трансформации. Омическое сопротивление каждой обмотки составляет около 5 Ом, индуктивность около 16 мГн.
Обмотки содержат по 100 витков, намотанных проводом ПЭЛШО 0,1 на колечке К17,5х8х5 из феррита марки М2000НМ1-Б.
Обозначение ферритового колечка расшифровывается так: К — кольцо; 17,5 — внешний диаметр кольца, мм; 8 — внутренний диаметр кольца, мм; 5 — высота кольца, мм.
Марка феррита М2000НМ-1Б расшировывается так: 2000 — начальная магнитная проницаемость феррита; Н — низкочастотный феррит; М — марганец-цинковый феррит (до 100 кГц).
Первый вывод отмечен цифрой «1» на корпусе трансформатора, а нарисованная стрелка указывает направление отсчета оставшихся выводов. —
МИТ-4В
Я подключил выход звуковой карты к обмотке, вход — к обмотке .
Постоянный ток я пропускал по обмотке .
Результаты приведены в таблице.

Ток обмотки, мА Амплитуда сигнала в приемной обмотке, дел.
3
8,5 2,2
11 2
16 1,6
30 1
53 0,7
85 0,3
230 0,15

Как видно из таблицы, насыщение достигается при существенно меньшем токе, чем для колечка из феррита PC40.

тороид из блока питания компьютера

Также интересно исследовать магнитные свойства ферритового сердечника катушки из блока питания компьютера —
катушка с ферритовым сердечником
После снятия защитной пленки и сматывания обмотки, намотанной толстым медным проводом диаметром 1,0 мм, сердечник имеет вид —
ферритовый сердечник FS-1302
Размеры колечка — диаметр 14 мм, высота 7 мм, диаметр отверстия 6,5 мм.
На колечко нанесена маркировка FS-1302.

Источник



Способ измерения тока насыщения сердечника катушки индуктивности, трансформатора или дросселя

Методика проверки дросселя или индуктивности на насыщение

Способ тестирования дросселя чрезвычайно прост.

На сердечник наматывается две обмотки, содержащие произвольное количество тонкого провода диаметром 0,2-0,3 мм (что под руку подвернётся), соотношение витков должно быть около 10 — собственно тоже не важно.

Пример. Намотана вторичная обмотка. Витки считать не нужно — произвольно. А вот первичная обмотка — число витков очень важно. Входное напряжение регулируется от 0 до 20-25 вольт. Балластный резистор — мощный и рассчитан по мощности на полный ток и напряжение источника питания. Коммутационный транзистор — мощный полевой или IGBT транзистор без обратного диода. По напряжению — не менее 10 крат должен превышать источник питания.

Читайте также:  Резонанс напряжений в цепи переменного тока при последовательном соединении

Включаем генератор прямоугольных импульсов 2-3 Гц. При работе с такой низкой частотой витки первичной обмотки создадут установившуюся на одном уровне индукцию в сердечнике. Избыток тока — рассеивается на резисторе. Когда транзистор закрывается, то во вторичной обмотке наводится импульсное напряжение, амплитуда которого выделяется на конденсаторе до определённого значения. Чем выше индукция в сердечнике — тем выше выходное напряжение. Включение вторичной обмотки должно быть обратноходовым, т.е. всплеск напряжения на выходе должен быть тогда, когда транзистор закрывается. нагрузочный резистор конденсатора — разрядный, не должен потреблять значительный ток, скажем 10-15 мА, выбирается произвольно.

Постепенно повышая входное напряжение от источника питания (т.е. увеличивая ток через первичную обмотку) — добиваемся момента прекращения роста выходного напряжения. Все. наступило насыщение сердечника. Дальнейший рост тока не даёт результата. Транзистор переводится кратковременно в открытое положение на 3-5 секунд и записываем показания амперметра.

Пример. первичная обмотка намотана из 20 витков толстого провода. Ток в цепи был 22 А.
Считаем 20 витков* 22 А = 440 Ампер/виток.
Следовательно этот магнитопровод можно насытить до предела либо одним витком с током 440А, либо 40 витков 11 А, или 440 витков с током 1А. Несмотря на предельную простоту метода — он даёт предельно точные результаты.
Таким методом рассчитываются магнитные усилители с обратной связью — амплистаты. Для ферритовых дросселей частоту можно повысить.

Источник

ru_radio_electr

Рождённый с паяльником

Для тех, кто ищет

Экспериментальное определение параметров сердечника.

Начну с описания для чего это надо.

В радиолюбительской практике не редки случаи добывания деталей из старых изделий ( со «свалки» ). И, если мы изъяли сердечник из какой-нибудь старой катушки или трансформатора и не нашли никаких опознавательных надписей, так как нам произвести расчет? Или же вы никак не можете воспользоваться типовыми формулами для расчета параметров катушек или трансформаторов. Также, описанная ниже методика, в некоторых случаях может упростить разработку нового дросселя или трансформатора.

Мотаем любое число витков на интересующий вас сердечник.

Изготавливаем макетик по приведенной ниже схеме.

Напряжение питания может быть произвольным, но для начала лучше выбрать из диапазона 5-12 В.

Сигнал с генератора должен быть прямоугольной формы и иметь скважность не менее 50 (при питании

Диод и транзистор выбираются по максимальным значениям тока в дросселе. Но так как мы изначально не знаем какими эти значения могут быть, поэтому можно выбрать ампер на 5-10.

С помощью этого макетика мы будем контролировать ток через дроссель на резисторе R 3.

Собираем макет, подключает дроссель, генератор, осциллограф, источник питания и начинаем наблюдать форму тока.

Вот такая форма должна быть при отсутствии насыщения сердечника дросселя.

А вот такая при насыщении

Теперь подбираем длительность импульса с генератора так, чтобы оказаться на границе насыщения.

Записываем получившиеся значения длительности импульса, амплитуду тока, напряжение питания и пробное количество витком W1 .

Теперь можно получить коэффициент, выраженный в Ампер-Витках, при котором наш сердечник будет входить в насыщение.

Этот параметр является постоянным для данного типа и размера сердечника. А с увеличением площади сечения сердечника (при постоянстве типа материала) будет увеличиваться пропорционально.

Еще из полученных результатов мы можем определить получившуюся индуктивность по следующей формуле:

U – напряжение питания,

t – длительность импульса,

I – амплитуда тока через дроссель.

Теперь как использовать получившиеся данные.

Предположим мы разрабатываем дроссель для повышающего однотактного обратноходового преобразователя. Задались входным, выходным напряжением и максимальным током нагрузки. По этим данным определили индуктивность дросселя. И теперь хотим применить имеющийся сердечник. Для этого надо посчитать какое число витков требуется намотать на наш сердечник для получения вычисленной индуктивности. Для этого нам помогут полученные при эксперименте цифры. Вычисляем отношение рассчитанной и экспериментально полученной индуктивности dL . А, зная, что индуктивность пропорционально квадрату числу витков, можно подсчитать необходимое количество витков W .

Осталось проверить будет ли насыщаться наш сердечник.

Умножаем полученное число витком на амплитуду тока в дросселе. И если это число превышает число, полученное при эксперименте на макете, то такой сердечник не подойдет.

Что можно сделать. Взять два точно таких же сердечника. Тогда его «Ампер-Витки» увеличатся вдвое.

Источник