Паразитные параметры катушки индуктивности

[EUgeneUS]

amon в сообщении #1668955 писал(а):

Может, провод хреновый, и при плотной намотке где-то что-то слегка замыкает между витками?

Заявлялось такое сногсшибательное значение:

peregoudov в сообщении #1668850 писал(а):

Собственная добротность катушки --- это добротность эквивалентного параллельного колебательного контура, она порядка 1700.

Короткозамкнутый виток убил бы добротность напрочь.

-- 07.01.2025, 17:17 --

realeugene в сообщении #1668939 писал(а):

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.

В стартовом посте были такие вопросы:

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

По итогу: 1) непонятно, как рассчитать паразитные параметры катушки, 2) непонятно, как их измерить. Хотелось бы, конечно, научиться делать и то и другое, и чтобы результаты совпадали :)

А даже в простейшей схеме замещения паразитных параметров - два, и рассчитывать их, вообще говоря, два разных вопроса.

(Оффтоп)

Про потери - сообщил про эффект близости (из статьи на которую давал сслылку), и сделал предположение, что сопротивление должно бы зависеть от частоты (что оказалась верно). Какие-то методы расчета не обсуждал.
В основном про паразитную ёмкость.

[realeugene]

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

Но обычно (если не пропитывать катушку уж совсем плохим лаком) это малосущественный фактор.

С тангенсом угла потерь несколько сотен?

[EUgeneUS]

Впрочем, взяв параметры отсюда:

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

собственноручно катушки индуктивностью 7.4 мГн и сопротивлением (на постоянном токе) 11.2 Ом. .... Резонансная частота около 27 кГц,

("резонансная" тут - "рабочая")

Получим $Q \approx 105$
Что уже не фантастически, но тоже неплохо для НЧ катушки.
Но с учетом этого:

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

что в цепи добавочно прячется активное сопротивление порядка 15 Ом.

Получается: $Q \approx 46$, но уже средненько, но терпимо.

[realeugene]

EUgeneUS в сообщении #1668965 писал(а):

В основном про паразитную ёмкость.

Да сделайте уже самостоятельные оценки возможного влияния ёмкости и расслабьтесь.

Кстати, я-то вчера подставил известные мне приблизительные параметры катушки в формулу Баттерворда из справочника 43 года, и по порядку величины сопротивление сошлось. Нюанс в квадратичной зависимосии эффекта близости от числа слоёв. В отличие от скин-эффекта, который роли тут не играет.

[Alex-Yu]

realeugene в сообщении #1668969 писал(а):

Заявлялось такое сногсшибательное значение: peregoudov в сообщении #1668850

писал(а):
Собственная добротность катушки --- это добротность эквивалентного параллельного колебательного контура, она порядка 1700.

Да? А я и не заметил Такой добротности быть, естественно, не может. Да и откуда, если по омметру сопротивление катушки порядка 10 Ом, а реактивное сопротивление конденсатора 1300 Ом (у катушки в резонансе столько же). 130, даже меньше (омметр давал что-то поболее 10). И это без скин- и эффекта близости. И без дополнительного резистора. Вообще у такой катушки вряд ли лучше Q=50. По опыту эффект близости гробит добротность, грубо говоря, раза так в два. Впрочем, это для других частот и других конструкций, для конкретно этой частоты и подобной конструкции у меня опыта нет.

[realeugene]

Цитата не моя

[Amw]

realeugene в сообщении #1668973 писал(а):

Нюанс в квадратичной зависимосии эффекта близости от чимла слоёв. В отличие от скин-эффекта, который роли тут не играет.

Вы считали? ТС не озвучил диаметр провода - если > 1мм, то влияет. И близость проводов искажает распределение плотности тока в сечении - вместо окружностей возникают серпики с той стороны, где свободнее... Если омическое по постоянному току 11.2 Ом, то недостающие 15 Ом вполне могут набежать от скин-эффекта. Я не считал.

[Alex-Yu]

realeugene в сообщении #1668977 писал(а):

Цитата не моя

Претензии к движку форума. Что он выдал, то и получилось. Я просто выделил и кнопку нажал.

[EUgeneUS]

Amw в сообщении #1668978 писал(а):

ТС не озвучил диаметр провода - если > 1мм, то влияет.

Озвучил:

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

намотана виток к витку проводом 0.3 мм на каркасе длиной 8 и внутренним диаметром 16 мм, 600 витков, внешний диаметр намотки примерно 33 мм.

peregoudov в сообщении #1668754 писал(а):

толщина скин-слоя на 30 кГц равна 0.4 мм,

[realeugene]

Amw в сообщении #1668978 писал(а):

Вы считали?

В той же формуле из справочника 43 года есть и слагаемое скин-эффекта

[EUgeneUS]

Alex-Yu

(Оффтоп)

Alex-Yu в сообщении #1668979 писал(а):

Претензии к движку форума. Что он выдал, то и получилось. Я просто выделил и кнопку нажал.

Так бывает, если выделить в одном посте, а кнопку нажать под другим.
Известная "фича" движка форума.

[realeugene]

Alex-Yu в сообщении #1668979 писал(а):

Я просто выделил и кнопку нажал.

Но не на ту. Обычно так ошибающиеся правят, пока время не вышло.

[Alex-Yu]

EUgeneUS в сообщении #1668982 писал(а):

Известная "фича" движка форума.

Это не фича, это баг. Ну да уж простите меня, может я и не ту кнопку нажал...

[peregoudov]

realeugene в сообщении #1668858 писал(а):

Вот тут есть формула расчёта многослойной катушки

Ага, с коэффициентами K и неизвестно откуда взявшимися таблицами для них. На Coil32 все это скопировано.

EUgeneUS в сообщении #1668861 писал(а):

А Вы с peregoudov можете дальше складывать ёмкости соседних витков.

Вы, похоже, вообще не понимаете, что и как считается. Никто никаких емкостей не складывает.

Ignatovich в сообщении #1668871 писал(а):

На всякий случай, замечу, что в статье рассматриваются длинные катушки. В вашем эксперименте геометрия другая.

Это все понятно, главное --- идея.

EUgeneUS в сообщении #1668878 писал(а):

О! Тот самый аркчосинус, как у инженера Палермо. И который с экспериментом не бьётся.

Решили на второй круг зайти? Одного раза мало, чтобы дошло, нужно семь раз повторить, что погонная емкость подбиралась для правильного значения собственного резонанса катушки?

EUgeneUS в сообщении #1668878 писал(а):

И даже эту ёмкость ($E_r$) Вы учитываете неверно. Ибо "электростатическая" радиальная компонента поля будет тем сильнее, чем больше набежала разница потенциалов между витками. А разница потенциалов между витками двух соседних слоев максимальна там, где начало одного слоя совпадает с концом следующего.

Ну да, если конденсатор в схеме замещения соединяет первый виток одного слоя с последним витком следующего --- из этого же никак не следует, что напряжение на нем больше, чем на конденсаторе между двумя соседними витками По-моему, вам пора уже заканчивать этот балаган.

Amw в сообщении #1668889 писал(а):

Длинная линия - это длинная линия, можно заменить LC ячейками с омическими и диэлектрическими сопротивлениями потерь. (Такая замена особенно хороша при расчете переходных процессов)

Ну то есть катушку любой конструкции можно заменить длинной линией и пофигу, что импеданс совсем другой?

Amw в сообщении #1668889 писал(а):

Почему эти дополнительные потери не "списать" на неточный расчет скин-эффекта?

Потому что нет скин-эффекта на 30 кГц.

Amw в сообщении #1668889 писал(а):

У Гончаренко есть расчет однослойной катушки программой для расчета антенн. Может найдете там что любопытное.

Цитата:

Расчеты модели выполнены программой GAL-ANA.

Очень ценная информация.

-- Вт янв 07, 2025 23:52:39 --

sergey zhukov в сообщении #1668935 писал(а):

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.

Так вообще в N-контурной схеме будет N резонансных частот, это вроде как очевидно. Я не про множественность резонансов говорил, а про их расположение.

Alex-Yu в сообщении #1668954 писал(а):

Аркадий Петрович Леванюк и Даниил Григорьевич Санников кое-что в этом понимали:

Ну вот и до ссылки на авторитет в качестве аргумента докатились. Причем пишут эти авторитеты именно про запаздывание. А последняя фраза... тут они просто ошибаются. Нет таких статистических систем, в которых при квазистационарном изменении внешних параметров оставался бы гистерезис. Весь вопрос чисто количественный, во времени релаксации к глобальному минимуму энергии.

amon в сообщении #1668955 писал(а):

Может, провод хреновый, и при плотной намотке где-то что-то слегка замыкает между витками?

Вряд ли. Провод новый, специально купленный. При замыкании должно было бы меняться сопротивление на постоянном токе, а оно совпадает с расчетным. Ну и вообще, непонятен механизм увеличения сопротивления при замыкании.

-- Ср янв 08, 2025 00:02:18 --

EUgeneUS в сообщении #1668965 писал(а):

Заявлялось такое сногсшибательное значение:

EUgeneUS в сообщении #1668971 писал(а):

Получим $Q \approx 105$

Я могу понять, когда у одного калькулятор сломался, но чтоб у всех разом... Добротность контура при расчете по сопротивлению на постоянном токе 11.5, с учетом дополнительного паразитного сопротивления в 15 Ом --- 10.

[realeugene]

peregoudov в сообщении #1669039 писал(а):

неизвестно откуда взявшимися таблицами для них

Известно откуда. Из теории Баттерворта для этого эффекта. Информации достаточно чтобы вы сами нагуглили что вам нужно.

-- 08.01.2025, 00:13 --

peregoudov в сообщении #1669039 писал(а):

Расчеты модели выполнены программой GAL-ANA

Эта программа считает антенны методом моментов. Эффекты близости этим методом не считаются, насколько я знаю.

-- 08.01.2025, 00:17 --

Блин. Десятилетиями инженеры пользовались подобными справочниками, собравшими результаты теорий, для практических расчётов. Только великим спецам современности теперь нужно обязательно компьютерную модель.

PS Ссылки на первоисточники формул даны в самом справочнике.

PPS А оригинальные работы того же Баттерворта или Фано по той же теории цепей в СССР похоже были не известны. Классики между прочим. Сейчас благодаря интернету с доступом к знаниям проще.