Паразитные параметры катушки индуктивности

[Ende]

peregoudov в сообщении #1668841 писал(а):

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

Настоятельная просьба выбирать выражения. Указать собеседнику на ошибку можно и иначе.

[Amw]

peregoudov в сообщении #1668841 писал(а):

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

Любые потери приводят к снижению добротности, в том числе и "потери" в нагрузке. (В этом случае говорят о нагруженной добротности). А вообще добротность - это отношение накопленной энергии к расходуемой за один радиан.

[Alex-Yu]

peregoudov в сообщении #1668827 писал(а):

Я в вашей статье не понимаю уже формулы (3): все-таки магнитное поле --- это векторная величина. Там дальше что-то про углы говорится, но уже трудно следить.

Никто не запрещает написать формулу для тангенциальной компоненты вектора. Хотя угол под интегралом действительно забыл (но он потом учитывается).

peregoudov в сообщении #1668827 писал(а):

Идею, что ток распределен по поверхности, я понял, не понял только, как вы это распределение вычисляете. Для круглого витка все совсем не так, как для бесконечного прямого провода, там логарифмическая асимптотика лезет и сходимость достаточно медленная (я для расчета индуктивности использую пять членов разложения). А для учета "поля всех остальных витков" именно для многослойной катушки, как мне кажется, нужно использовать что-то типа Лоренц-Лоренца.

Вообще-то изначально я хотел получить интегральное уравнение. И потом его решать. Неожиданно под интегралом вылезла дельта-функция и интеграл исчез :) Получилось крайне простое чисто алгебраическое уравнение (9). Кривизну провода тут учитывать совершенно ни к чему. Потому как диаметр провода много меньше диаметра намотки, а мы ищем ТОЛЬКО поле на поверхности провода. Поле далеко от провода (где кривизна будет существенна) нам не нужно. Что же до более точного учета поля других витков, то цель была получить ПРОСТУЮ формулу. И она получилась. Неожиданно оказалось, что такое простое приближение довольно неплохо работает. Но для однослойной катушки.

[realeugene]

Ignatovich в сообщении #1668863 писал(а):

Отсчет слоев начинается с внешнего.

Браво авторам. Очень понятно.

А я ещё не сразу догадался, что нумерация слоёв начинается с единицы, а не с нуля. Подставлял в формулу $m=0$.

[sergey zhukov]

peregoudov
Кстати, если взять "супермодель" и упростить ее до предела, т.е. взять всего два витка с индуктивной связью и межвитковой емкостью, то уже можно получить больше одного резонанса. Первым будет параллельный резонанс:


А вторым - последовательный:


Здесь трансформатор идеальный (нет рассеивания) с коэффициентом трансформации 1, индуктивность 0,8 мГн. Так что параллельный резонанс на частоте $1/2\pi\sqrt{(0,8+0,2)^{-3}*10^{-6}}=5$ кГц. А последовательный - на частоте $1/2\pi\sqrt{(0,1)^{-3}*10^{-6}}=15,9$ кГц

[Alex-Yu]

peregoudov в сообщении #1668846 писал(а):

Метод конечных элементов --- это метод решения уравнений. Каких уравнений?

Как это "каких"??? Максвелла, естественно. Хотя здесь в них многое можно упростить, но стандартные пакеты решают полные максвелловские уравнения. Писать свою программу? Довольно занудно и долго. Хотя и можно воспользоваться пактом OpenFOAM, который написание таких программ упрощает. Но все равно долго и нудно. Описание геометрии сложное.

-- Вт янв 07, 2025 19:32:05 --

Amw в сообщении #1668889 писал(а):

У Гончаренко есть расчет однослойной катушки программой для расчета антенн. Может найдете там что любопытное.http://dl2kq.de/pa/1-7.htm

К потерям (добротности) этот расчет не имеет никакого отношения. Даже если ввести конечную проводимость проводов, ничего не выйдет: NEC не умеет учитывать эффект близости.

[realeugene]

EUgeneUS в сообщении #1668861 писал(а):

А Вы с peregoudov можете дальше складывать ёмкости соседних витков.

Я тут при чём? Я вообще не считаю что межвитковая ёмкость может дать такое увеличение потерь. В конце концов всё сводится к добавочной реактивной энергии, увеличивающей ток через сопротивление индуктивности, которая в данном случае мизерна.

Сами сначала оцените, на сколько отстоящий минимум на декаду собственный резонанс увеличит сопротивление индуктивности на 27 килогерцах.

[Alex-Yu]

peregoudov в сообщении #1668841 писал(а):

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

Выражение надо бы выбирать покорректнее, но по сути верно. Но, конечно, только если вокруг катушки нет чего-то поглощающего (но рассматривается именно это).

[realeugene]

Если кто хочет заниматься численными расчётами эффекта близости, очевидно, без предварительного чтения статей Баттерворда по теме, который всё это когда-то уже более или менее приближенно рассчитал теоретически, не обойтись. Там и будут уравнения Максвелла.

[Alex-Yu]

Amw в сообщении #1668917 писал(а):

Любые потери приводят к снижению добротности, в том числе и "потери" в нагрузке.

Вообще-то различают собственную добротность (она от нагрузки не зависит) и нагруженную добротность (она зависит).

-- Вт янв 07, 2025 19:38:03 --

realeugene в сообщении #1668939 писал(а):

Я вообще не считаю что межвитковая ёмкость может дать такое увеличение потерь.

Вообще-то может. За счет диэлектрических потерь. Но обычно (если не пропитывать катушку уж совсем плохим лаком) это малосущественный фактор.

[Amw]

Alex-Yu в сообщении #1668942 писал(а):

Вообще-то различают собственную добротность (она от нагрузки не зависит) и нагруженную добротность (она зависит).

Я это и сказал - любую. Уберите нагрузку, получится "собственная" или холостая. В любом случае отношение накопленной энергии к уходящей за один радиан.

-- 07.01.2025, 15:55 --

Alex-Yu в сообщении #1668937 писал(а):

Даже если ввести конечную проводимость проводов, ничего не выйдет: NEC не умеет учитывать эффект близости.

Как же не умеет, если считается электромагнитное поле от всей конструкции в целом?

[Alex-Yu]

peregoudov в сообщении #1668831 писал(а):

Ну, приведите свое определение гистерезиса. Кстати, "гистерезис" --- это на каком языке и что означает?

Поменьше читайте википедию :) Читайте лучше Физическую энциклопедию https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/010/750.htm Аркадий Петрович Леванюк и Даниил Григорьевич Санников кое-что в этом понимали:

"явление, которое состоит в том, что физическая величина, характеризующая состояние тела (например, намагниченность), неоднозначно зависит от физические величины, характеризующей внешние условия (например, магнитного поля). Г. наблюдается в тех случаях, когда состояние тела в данный момент времени определяется внешними условиями не только в тот же, но и в предшествующие моменты времени. Неоднозначная зависимость величин наблюдается в любых процессах, т.к. для изменения состояния тела всегда требуется определённое время (время релаксации) и реакция тела отстаёт от вызывающих её причин. Такое отставание тем меньше, чем медленнее изменяются внешние условия Однако для некоторых процессов отставание при замедлении изменения внешних условий не уменьшается. В этих случаях неоднозначную зависимость величин называется гистерезисной, а само явление — Г."

Обратите внимание на последнее предложение. НЕ ЛЮБОЕ запаздывание называется гистерезисом!

[amon]

peregoudov в сообщении #1668820 писал(а):

то есть намотана виток к витку

А дурацкое предположение можно? Может, провод хреновый, и при плотной намотке где-то что-то слегка замыкает между витками? А когда намотали с зазором эффект пропал.

[Alex-Yu]

amon в сообщении #1668955 писал(а):

А дурацкое предположение можно?

И совсем даже не дурацкое Впрочем, судя по фото, провод там толстенный, даже на 27 кГц вполне может быть наблюдаемое отклонение сопротивления от сопротивления на постоянном токе. Просто за счет скин-эффекта с эффектом близости. Но количественно оценить эффект близости проблематично.

[sergey zhukov]

amon
Ну вот, сейчас все сведут к недовоткнутому разьему. Это же убивает теоретическую мысль! Зря что-ли человек супермодель решал, да еще обнаружил, что она не сходится с реальностью? Вот это уже нужно объяснить.