Паразитные параметры катушки индуктивности

[peregoudov]

realeugene в сообщении #1668832 писал(а):

Да неоткуда взяться там какому-то "паразитному сопротивлению".

И тем не менее эксперимент показывает, что оно есть, причем даже больше, чем на постоянном токе. И хорошие радиолюбители об этом знают. Хотя их пальцевые объяснения мне непонятны и расчетами пока не подтверждаются.

rascas в сообщении #1668833 писал(а):

Использование тороидальной катушки возможно позволит снизить сопротивление потерь в контуре

Почему? Предполагаемый механизм каков?

Вот знакомый радиолюбитель мне сказал, что дело в межвитковой емкости и посоветовал сотовую катушку. И это сработало, практически сработало. Но теоретический расчет по той схеме замещения, что он предложил --- паразитного сопротивления не дал.

[EUgeneUS]

realeugene в сообщении #1668832 писал(а):

Да неоткуда взяться там какому-то "паразитному сопротивлению". И от собственного резонанса далеко, чтобы он играл роль. Значит, дело в чём-то другом.

Тут неоднократно упоминался "эффект близости". Почитайте про него.
Тем более ТС поборолся с ним уже, и именно рекомендованными методами:
а) витки в слое разнес на расстояние порядка диаметра провода.
б) а слои намотал наискосок а-ля намотка типа "универсаль".

[rascas]

peregoudov в сообщении #1668837 писал(а):

Почему? Предполагаемый механизм каков?

rascas в сообщении #1668807 писал(а):

2. Для индуктивности есть замечательный способ намотки - это катушки тороидальной формы. В этих катушках теоретически всё магнитное поле сосредоточено в объёме катушки, а не рассеивается по всему пространству как при цилиндрическом способе намотки катушек .

Это приводит к повышению добротности катушки индуктивности.

[EUgeneUS]

peregoudov в сообщении #1668837 писал(а):

Хотя их пальцевые объяснения мне непонятны и расчетами пока не подтверждаются.

Радиолюбители (с сайта на который я ссылки давал) и профессионалы тут в лице Alex-Yu говорили, что надо\можно численно считать. А теоретических расчетов именно для Вашего случая, вроде как и нет.

[peregoudov]

EUgeneUS в сообщении #1668835 писал(а):

Соответственно, ёмкость, рассчитанную из частоты собственного резонанса, нельзя использовать, в качестве "паразитной ёмкости" в низкочастотной области.

А что можно? Ну, вот я рассчитал более сложную схему замещения, по ней тоже никакого паразитного сопротивления нет.

rascas в сообщении #1668836 писал(а):

Нет.

Калькулятор сломался?

-- Вт янв 07, 2025 02:45:34 --

EUgeneUS в сообщении #1668838 писал(а):

Тут неоднократно упоминался "эффект близости". Почитайте про него.

А вы сами-то читали? Картинку смотрели? Там вроде не про близость проводов друг к другу, а про близость к каркасу (к оси катушки).

rascas в сообщении #1668839 писал(а):

rascas в сообщении #1668807
писал(а):

Цитата:

2. Для индуктивности есть замечательный способ намотки - это катушки тороидальной формы. В этих катушках теоретически всё магнитное поле сосредоточено в объёме катушки, а не рассеивается по всему пространству как при цилиндрическом способе намотки катушек .

Это приводит к повышению добротности катушки индуктивности.

Это у вас какие-то бредовые представления, что "рассеивание магнитного поля" приводит к падению добротности.

EUgeneUS в сообщении #1668840 писал(а):

надо\можно численно считать

Чтобы считать, нужна математическая модель, в которой необходимый физический эффект должен уже присутствовать. Ни у любителей, ни у "профессионалов" такой модели нет.

[realeugene]

До собственного резонанса больше декады. Реактивность паразитной ёмкости на 27 кГц больше чем в сто раз больше реактивности индуктивности. Как она в два раза увеличит потери на активном последовательном сопротивлении индуктивности?

-- 07.01.2025, 02:51 --

peregoudov в сообщении #1668841 писал(а):

Калькулятор сломался?

У собственно контура - сотня, у включённого во внешнюю цепь - 13.

[EUgeneUS]

peregoudov в сообщении #1668837 писал(а):

Вот знакомый радиолюбитель мне сказал, что дело в межвитковой емкости и посоветовал сотовую катушку. И это сработало, практически сработало. Но теоретический расчет по той схеме замещения, что он предложил --- паразитного сопротивления не дал.

Потому что "межвитковая ёмкость" - это не межвитковая ёмкость. В том смысле, что это не ёмкость между соседними витками.
Это доказывается\обосновывается просто: увеличение шага намотки больше чем диаметр провода не приводит к увеличению паразитной ёмкости (однослойной) катушки.
Роль может играть ёмкость между слоями. И то не уверен, что это не очередная "ограниченная модель".

Как бы то ни было, Вы своим "ёжиком" побороли обе причины: и шаг намотки в одном слое больше диаметра провода появился, и слои намотаны под углом друг к другу.

-- 07.01.2025, 02:53 --

peregoudov в сообщении #1668841 писал(а):

Чтобы считать, нужна математическая модель, в которой необходимый физический эффект должен уже присутствовать. Ни у любителей, ни у "профессионалов" такой модели нет.

Численно методом конечных элементов считается. И эффект, имеется.

[realeugene]

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

каково активное сопротивление параллельного контура на резонансной частоте

$\left(1+Q^2\right)R$?

[EUgeneUS]

peregoudov в сообщении #1668841 писал(а):

А вы сами-то читали? Картинку смотрели? Там вроде не про близость проводов друг к другу, а про близость к каркасу (к оси катушки).

Из статьи, на которую я Вам давал ссылку:

Цитата:

Хочу акцентировать внимание, что эффект близости, уменьшающий добротность катушки, обусловлен взаимодействием ВЧ тока с магнитным полем от соседних витков и никак не связан с «межвитковой емкостью», которая характеризуется электрическим полем.

Близость к каркасу тоже увеличивает паразитную ёмкость. Но по другой причине - диэлектрическая проницаемость каркаса в разы больше эпсилон-ноль.

-- 07.01.2025, 03:16 --

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

Во-вторых, в области до 5 МГц оказалась еще куча резонансов.

...

peregoudov в сообщении #1668817 писал(а):

И? Схема замещения rustot'а --- это "длинная линия"?

Потому и куча резонансов, потому что модель (но с неадекватными параметрами) длинной линии.

[peregoudov]

realeugene в сообщении #1668842 писал(а):

Реактивность паразитной ёмкости на 27 кГц больше чем в сто раз больше реактивности индуктивности. Как она в два раза увеличит потери на активном последовательном сопротивлении индуктивности?

Это вы рассуждаете в рамках простейшей схемы замещения, когда катушка представляется параллельным колебательным контуром. Там, действительно, эффект аналогичен резонансному поглощению света в газах, и активное сопротивление велико лишь вблизи собственного резонанса. Но сам-то эффект роста активного сопротивления с частотой на низких частотах есть, практически есть. Вопрос в том, как его объяснить. А вы пытаетесь его отрицать.

realeugene в сообщении #1668842 писал(а):

У собственно контура - сотня, у включённого во внешнюю цепь - 13.

Это как?

EUgeneUS в сообщении #1668843 писал(а):

Потому что "межвитковая ёмкость" - это не межвитковая ёмкость.

Вам самому-то не смешно, что у вас все "объяснения" со словом "не"? Не емкость, не годится, не подходит...

Хорошо, давайте я прямым текстом скажу. Я знаю сайт, на который вы ссылаетесь, я его изучил. Ну, не весь, там много понатащено. Так вот --- это просто помойка. Человек сгреб до кучи все, что смог найти, и вывалил. Никаких вменяемых моделей и методов расчета там нет. Последовательность "Не емкость, не годится, не подходит" ни к какому конструктивному методу расчета не ведет.

EUgeneUS в сообщении #1668843 писал(а):

Численно методом конечных элементов считается.

Вы что, правда не понимаете? Метод конечных элементов --- это метод решения уравнений. Каких уравнений? Тут вот вопрос по граничным условиям, я считаю, у Ландау они неправильно написаны.

-- Вт янв 07, 2025 03:33:18 --

EUgeneUS в сообщении #1668845 писал(а):

потому что модель (но с неадекватными параметрами) длинной линии

А "адекватные параметры" --- это какие? А сама модель --- "адекватная"? Я емкость в схеме замещения rustot'а подбирал для воспроизведения частоты собственного резонанса. А как надо было? Чтобы экспериментальный собственный резонанс на 500 кГц, а теоретический, расчетный --- на 200?

[realeugene]

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

А вы пытаетесь его отрицать.

Я отрицаю выдвигаемые предположения о его причине.

-- 07.01.2025, 03:38 --

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

Это как?

Есть понятия собственной добротности индуктивности, собственной добротности последовательного LC-контура (с паразитами) и добротности контура после включения во внешнюю цепь, так как энергия уходит во внешнюю цепь.

[EUgeneUS]

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

Каких уравнений?

Уравнений Максвелла, вестимо.

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

Тут вот вопрос по граничным условиям, я считаю, у Ландау они неправильно написаны.

Граничные условия в расчетных пакетах задаются.

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

Никаких вменяемых моделей и методов расчета там нет.

Вот тут пример расчета катушки (правда, однослойной), в HFSS, пошаговая инструкция. Результатом которого, в числе прочего, является график добротности от частоты.

А все остальные формулы, это эмпирическое рецептурное знание, которое может работать, а может и нет.

[realeugene]

peregoudov в сообщении #1668834 писал(а):

Поле катушки я считать умею. И, вопреки расхожему мнению, оно довольно компактно. Проводники на плате в основном расположены вдоль магнитного поля. Не проблема и подальше катушку отнести.

Компактно по сравнению с чем?
Поле диполя спадает обратно кубу расстояния, плюс диаметр самой катушки у вас больше этого расстояния, судя по фотографии.

-- 07.01.2025, 03:56 --

EUgeneUS в сообщении #1668838 писал(а):

Тут неоднократно упоминался "эффект близости".

Если это просто вытеснение током поблизости, почему его нет на постоянном токе? Да и провод зажат со всех четырёх сторон соседями с одинаковым током. Куда что вытесняется?

[peregoudov]

realeugene в сообщении #1668847 писал(а):

Я отрицаю выдвигаемые предположения о его причине.

Еще один "отрицатель" Не, ну, так-то и я "отрицаю": считаю по простейшей схеме замещения, по более сложной --- не получается дополнительных 15 Ом. Нужны свежие идеи. Как вы понимаете, на одном отрицании объяснения не построишь.

realeugene в сообщении #1668847 писал(а):

Есть понятия собственной добротности индуктивности, собственной добротности последовательного LC-контура (с паразитами) и добротности контура после включения во внешнюю цепь, так как энергия уходит во внешнюю цепь.

Собственная добротность катушки --- это добротность эквивалентного параллельного колебательного контура, она порядка 1700. Добротность последовательного контура --- 13. Что за зверь такой "добротность контура после включения во внешнюю цепь" --- не знаю, думаю, существует он только в вашем воображении. Как и "энергия, уходящая во внешнюю цепь". Вообще-то она оттуда, наоборот, приходит.

[EUgeneUS]

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

А "адекватные параметры" --- это какие?

Например, зависимость $R$ от частоты не учитывается. Ладно, обычным скин-эффектом можно пренебречь, а эффектом близости? Нигде не обосновано в Вашей модели, что можно.
Межвитковую ёмкость вы по Ландау считаете, как между двумя кольцами. А диэлектрическую проницаемость лака учитываете? А толщину лака, которая расстояние между витками?

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

А сама модель --- "адекватная"?

При выводе телеграфного уравнения "размер" элементарной ячейки устремляют к нулю и выводят диффур.
А в Вашей модели так можно? Если нет, то, видимо, неадекватная.