Взаимное влияние двух трансформаторов

[ViktorArs]

Вот такой вопрос. Ковыряюсь тут на досуге с трансформаторами. Заметил такое.
Два трансформатора. Подаю на один воздействие. Второй лежит рядом, в его обмотке появляется ток. Все логично.
Беру лист/ленту из железа. Располагаю вокруг второго трансформатора. Влияние значительно уменьшается. Тоже логично, железо - магнетик.
Делаю аналогично только из медной ленты. Тоже уменьшается влияние. Вот тут вопрос. Вроде медные экраны жкранируют электрический сиганл.
Я понимаю что ЭлМаг поле - одно без другого не существует. Но воттут хотелось бы восполнить пробел и исключить недопонимание.
С уважением.

[EUgeneUS]

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Второй лежит рядом, в его обмотке появляется ток. Все логично.

Совсем не логично.
1. Появляется таки ток или напряжение?
2. Почему он\оно появляется?

[sergey zhukov]

ViktorArs
Когда рассказывают про клетку Фарадея и как она экранирует ЭМ-поле, то вовсе не упоминают, из какого металла она сделана. Это безразлично.

[EUgeneUS]

sergey zhukov
FGJ, алюминиевый лист и даже клетка не экранируют магнитное поле.

[sergey zhukov]

EUgeneUS
Извиняюсь, поторопился. Конечно, в данном случае речь не об ЭМ-излучении, а о переменном магнитном поле вокруг источника. Это, конечно, не одно и то же.

[realeugene]

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Подаю на один воздействие.

Молотком по нему бьёте, что ли?

Из вашего описания мне совершенно не понятно, что именно вы делаете и что именно наблюдаете.

[Xey]

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Беру лист/ленту из железа.

Видимо лента свернута в кольцо.
Часть переменного магнитного потока включенного трансформатора проходит мимо его сердечника, рассеивается через воздух. Эта часть задевает и второй трансформатор, и кольцо, и наводит в них эдс.
Ток в кольце ослабляет рассеянное поле.
Медное ослабляет сильнее, тк меньше сопротивление.

[amon]

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Делаю аналогично только из медной ленты. Тоже уменьшается влияние.

Физическая энциклопедия писал(а):

Экраны из материала с высокой электропроводностью (Сu, А1 и др.) служат для защиты от переменных магн. полей. При изменении внеш. магн. поля в стенках экрана возникают индукц. токи, к-рые охватывают экранируемый объём. Магн. поле этих токов направлено противоположно внеш. возмущению и частично компенсирует его. Для частот выше 1 Гц коэф. экранировки К растёт пропорционально частоте:

$$K=\frac{\Delta B_\text{внешнее}}{\Delta B_\text{внутреннее}}\sim \mu_0\sigma Ldf$

где $\mu_0$ - магнитная постоянная ,$\sigma$ - электропроводность материала стенки, $L$ - размер экрана, $d$ - толщина стенки, $f$ - круговая частота.

Магн. экраны из Сu и А1 менее эффективны, чем ферромагнитные, особенно в случае низкочастотного эл--магн. поля, но простота изготовления и невысокая стоимость часто делают их более предпочтительными в применении.

[ViktorArs]

EUgeneUS в сообщении #1491312 писал(а):

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Второй лежит рядом, в его обмотке появляется ток. Все логично.

Совсем не логично.
1. Появляется таки ток или напряжение?
2. Почему он\оно появляется?

Дело в том, что у меня датчик тока. И я замеряю ток. И да, он появляется. А на счет того если это реально "не совсем логично" то буду рад услышать более развернуто.

sergey zhukov в сообщении #1491323 писал(а):

ViktorArs
Когда рассказывают про клетку Фарадея и как она экранирует ЭМ-поле, то вовсе не упоминают, из какого металла она сделана. Это безразлично.

Понял. Будем изучать про клетку Фарадея.

EUgeneUS в сообщении #1491331 писал(а):

sergey zhukov
FGJ, алюминиевый лист и даже клетка не экранируют магнитное поле.

Становится интереснее!

sergey zhukov в сообщении #1491337 писал(а):

EUgeneUS
Извиняюсь, поторопился. Конечно, в данном случае речь не об ЭМ-излучении, а о переменном магнитном поле вокруг источника. Это, конечно, не одно и то же.

А в чем их различие?

realeugene в сообщении #1491342 писал(а):

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Подаю на один воздействие.

Молотком по нему бьёте, что ли?
Из вашего описания мне совершенно не понятно, что именно вы делаете и что именно наблюдаете.

Датчики тока трансформаторные. Подаю переменный ток. Измеряю также переменный ток.

Xey в сообщении #1491360 писал(а):

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Беру лист/ленту из железа.

Видимо лента свернута в кольцо.
Часть переменного магнитного потока включенного трансформатора проходит мимо его сердечника, рассеивается через воздух. Эта часть задевает и второй трансформатор, и кольцо, и наводит в них эдс.
Ток в кольце ослабляет рассеянное поле.
Медное ослабляет сильнее, тк меньше сопротивление.

Так точно - свернуто в кольцо.

amon в сообщении #1491371 писал(а):

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Делаю аналогично только из медной ленты. Тоже уменьшается влияние.

Физическая энциклопедия писал(а):

Экраны из материала с высокой электропроводностью (Сu, А1 и др.) служат для защиты от переменных магн. полей. При изменении внеш. магн. поля в стенках экрана возникают индукц. токи, к-рые охватывают экранируемый объём. Магн. поле этих токов направлено противоположно внеш. возмущению и частично компенсирует его. Для частот выше 1 Гц коэф. экранировки К растёт пропорционально частоте:

$$K=\frac{\Delta B_\text{внешнее}}{\Delta B_\text{внутреннее}}\sim \mu_0\sigma Ldf$

где $\mu_0$ - магнитная постоянная ,$\sigma$ - электропроводность материала стенки, $L$ - размер экрана, $d$ - толщина стенки, $f$ - круговая частота.

Магн. экраны из Сu и А1 менее эффективны, чем ферромагнитные, особенно в случае низкочастотного эл--магн. поля, но простота изготовления и невысокая стоимость часто делают их более предпочтительными в применении.

Шикарно!

-- 09.11.2020, 19:31 --

UPD:
Прочитал про условия образования ЭМ излучения.
При равномерном движении частиц - ЭМ поле, а при ускоренном - начинается излучение. Нужное направление?

[realeugene]

ViktorArs в сообщении #1491397 писал(а):

Датчики тока трансформаторные

Не просто трансформаторы, а трансформаторные датчики тока? С открытым магнитопроводом что ли?

[sergey zhukov]

ViktorArs
Если мы имеем две катушки размерами порядка дециметра на таком же расстоянии друг от друга и хотим знать, как переменный ток частотой порядка сотни герц в одной из них влияет на другую, то про ЭМ-излучение тут вовсе можно забыть. У нас просто есть переменное магнитное поле вокруг первой из катушек, которое создает некоторый переменный магнитный поток во второй. Если мы хотим избежать этого влияния, то нам нужно экранировать переменное магнитное поле.

Материалы вроде меди и алюминия экранируют переменное магнитное поле тем лучше, чем выше его частота, но они совсем не экранируют постоянное магнитное поле и плохо экранируют магнитное поле низких частот. Потому, что принцип экранирования у них основан на возникновении вихревых токов, а они возникают только от переменного магнитного поля.

Материалы вроде железа экранируют так же и постоянные магнитные поля и магнитные поля низких частот. Потому, что ферромагнитные материалы - это очень хорошие проводники магнитного потока. Если сделать замкнутую коробку из алюминия и поместить ее в постоянное магнитное поле, то после быстрого переходного процесса линии магнитного поля будут пересекать эту коробку так, как будто она бумажная. Если же она сделана из железа, то линии магнитного поля будут обтекать коробку по ее стенкам, а внутри почти не будет магнитного поля.

Поэтому, кстати, для индукционных плит лучше применять посуду из ферромагнитных материалов: она лучше концентрирует магнитное поле и сильнее греется от вихревых токов.

[ViktorArs]

realeugene в сообщении #1491401 писал(а):

ViktorArs в сообщении #1491397 писал(а):

Датчики тока трансформаторные

Не просто трансформаторы, а трансформаторные датчики тока? С открытым магнитопроводом что ли?

Не знаю. По сути трансформаторы. Просто в л-ре пишут датчики тока трансформаторного типа. Поэтому решил так написать. По мне так транс. он и есть. Что такое с открытым магнитопроводом - я понятия пока не имею.

-- 09.11.2020, 21:36 --

sergey zhukov в сообщении #1491407 писал(а):

ViktorArs
Если мы имеем две катушки размерами порядка дециметра на таком же расстоянии друг от друга и хотим знать, как переменный ток частотой порядка сотни герц в одной из них влияет на другую, то про ЭМ-излучение тут вовсе можно забыть. У нас просто есть переменное магнитное поле вокруг первой из катушек, которое создает некоторый переменный магнитный поток во второй. Если мы хотим избежать этого влияния, то нам нужно экранировать переменное магнитное поле.

Материалы вроде меди и алюминия экранируют переменное магнитное поле тем лучше, чем выше его частота, но они совсем не экранируют постоянное магнитное поле и плохо экранируют магнитное поле низких частот. Потому, что принцип экранирования у них основан на возникновении вихревых токов, а они возникают только от переменного магнитного поля.

Материалы вроде железа экранируют так же и постоянные магнитные поля и магнитные поля низких частот. Потому, что ферромагнитные материалы - это очень хорошие проводники магнитного потока. Если сделать замкнутую коробку из алюминия и поместить ее в постоянное магнитное поле, то после быстрого переходного процесса линии магнитного поля будут пересекать эту коробку так, как будто она бумажная. Если же она сделана из железа, то линии магнитного поля будут обтекать коробку по ее стенкам, а внутри почти не будет магнитного поля.

Поэтому, кстати, для индукционных плит лучше применять посуду из ферромагнитных материалов: она лучше концентрирует магнитное поле и сильнее греется от вихревых токов.

Спасибо большое. Многое прояснилось.

[Alex-Yu]

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Делаю аналогично только из медной ленты. Тоже уменьшается влияние.

Короткозамкнутый виток довольно эффективно подавляет переменное магнитное поле (даже довольно низкочастотное). И из железа его делать нет никакой нужды, из меди даже лучше (проводимость больше). Все очень просто: в этом витке наводится ток, и магнитное поле этого тока противоположно исходному магнитному полю, происходит компенсация (не полная, но все же). По существу здесь работает правило Ленца.

[EUgeneUS]

Alex-Yu в сообщении #1491426 писал(а):

Короткозамкнутый виток довольно эффективно подавляет переменное магнитное поле (даже довольно низкочастотное). И из железа его делать нет никакой нужды, из меди даже лучше (проводимость больше). Все очень просто: в этом витке наводится ток, и магнитное поле этого тока противоположно исходному магнитному полю, происходит компенсация (не полная, но все же).

Кстати, если нет возможности сделать полностью замкнутый экран, а можно только широкий коротко замкнутый виток, то медный и пермаллоевый экран нужно делать в разных плоскостях.

-- 10.11.2020, 09:14 --

ViktorArs в сообщении #1491416 писал(а):

Не знаю. По сути трансформаторы. Просто в л-ре пишут датчики тока трансформаторного типа. Поэтому решил так написать. По мне так транс. он и есть. Что такое с открытым магнитопроводом - я понятия пока не имею.

А это очень важный вопрос.
Для устройств с открытым магнитопроводом короткозамкнутый экран может сильно повлиять на их работу.

[ViktorArs]

Alex-Yu в сообщении #1491426 писал(а):

ViktorArs в сообщении #1491310 писал(а):

Делаю аналогично только из медной ленты. Тоже уменьшается влияние.

Короткозамкнутый виток довольно эффективно подавляет переменное магнитное поле (даже довольно низкочастотное). И из железа его делать нет никакой нужды, из меди даже лучше (проводимость больше). Все очень просто: в этом витке наводится ток, и магнитное поле этого тока противоположно исходному магнитному полю, происходит компенсация (не полная, но все же). По существу здесь работает правило Ленца.

Спасибо.

EUgeneUS в сообщении #1491481 писал(а):

Кстати, если нет возможности сделать полностью замкнутый экран, а можно только широкий коротко замкнутый виток, то медный и пермаллоевый экран нужно делать в разных плоскостях.
-- 10.11.2020, 09:14 --

ViktorArs в сообщении #1491416 писал(а):

Не знаю. По сути трансформаторы. Просто в л-ре пишут датчики тока трансформаторного типа. Поэтому решил так написать. По мне так транс. он и есть. Что такое с открытым магнитопроводом - я понятия пока не имею.

А это очень важный вопрос.
Для устройств с открытым магнитопроводом короткозамкнутый экран может сильно повлиять на их работу.

Спасибо. Прошу прощения, я не допонимаю, что значит открытый сердечник? Магнитопровод тороидальный. Сверху обмотка из медного лакированного проводника. Сверху намотана какая-то лента наполовину прозрачная. Выводы обмотки торчат. А первичку я уже сам "на коленках" накрутил.