Вопрос Kosterik (из: физика процессов в длинных линиях)

[Dmitriy40]

Munin
Да, спасибо за уточнение, понял, так всё и будет. Сразу не дотумкал про (не)согласованность, писал про другое, потому и выразился осторожно (и неправильно).

[Amw]

Munin в сообщении #1010477 писал(а):

Отсутствие отражения будет только в одном случае - при согласованной нагрузке. А в данном случае её нет ни в конце длинной линии, ни в начале - так что отражения будут.

Точно. Если нагрузка равна волновому линии, то отражения не будет, а если внутреннее сопротивление источника равно волновому (а от нагрузки отразилось), то волна вернется к источнику и тоже затухнет.

Munin в сообщении #1010345 писал(а):

В первый момент могут потечь разные заряды, и об этом вам Dmitriy40 сказал давным-давно.

Но этот "момент" не может превышать электрическую длину между клеммами источника...
Не могли бы Вы привести хотя бы мысленный эксперимент, когда эти токи не равны в установившемся режиме у источника переменного тока, чтобы некоторые горе-радиолюбители не тешили (или тешили) себя изобретением антенн, питающихся по одному проводу, ссылаясь на сайт dxdy?
Или они всегда равны, но с учетом запаздывания на расстояние между клеммами?

[Munin]

В первый момент ≠ в установившемся режиме.
Обсуждаемые здесь схемы постоянного тока (с коммутацией) ≠ схемы с источником переменного тока.
Цепи переменного тока ≠ антенны.

Так что позвольте ваш пост считать демагогией, и пропустить мимо ушей.

P. S. Идиоты могут ссылаться на что угодно, в том числе прямо противоречащее их словам, и воспрепятствовать им в этом невозможно.

[Amw]

Munin в сообщении #1010550 писал(а):

Обсуждаемые здесь схемы постоянного тока (с коммутацией) ≠ схемы с источником переменного тока.

Чем же коммутация отличается от переменного тока?

Munin в сообщении #1010550 писал(а):

Цепи переменного тока ≠ антенны.

Чем же входной импеданс антенны мешает анализировать питающую его "схему переменного тока"?

Munin в сообщении #1010550 писал(а):

Так что позвольте ваш пост считать демагогией, и пропустить мимо ушей.

Да пошел ты... Ворона.

[Dmitriy40]

Электрическую длину источника можно сделать сколь угодно большой. Тупо включением достаточно длинного толстого кольцевого провода последовательно с источником. Хоть миллиард км.
Токи могут различаться не только на временах меньше $\frac{L}{c}$ (время запаздывания), но и на временах сильно больше - да пока все колебания не затухнут и режим не превратится в стационарный.

Amw в сообщении #1010556 писал(а):

Чем же коммутация отличается от переменного тока?

Регулярностью и стационарностью.

[Munin]

Amw в сообщении #1010556 писал(а):

Чем же коммутация отличается от переменного тока? :mrgreen:

Разными условностями и разным математическим аппаратом.

Конечно, и то и другое - всего лишь частные случаи фундаментальной теории, как я уже и говорил.

-- 02.05.2015 22:31:17 --

Munin в сообщении #1010559 писал(а):

Разными условностями и разным математическим аппаратом.

Математические аппараты, кстати, используются схожие и близкородственные: преобразование Фурье и преобразование Лапласа - так что формулы даже могут иногда формально совпадать. Однако физический смысл этих формул будет разный. Ситуация похожа на уравнения теоретической физики, где одни и те же математические средства описывают различные физические явления.

[NT2000]

(IMHO)

Munin в сообщении #1010407 писал(а):

Какая ж у вас, у чёрту, СВЧ практика, если вы "катушками индуктивности" мыслите!!!

Возможно, у бойца РТВ (Kosterik), воспоминания со службы в армии кое-какие остались.
Там были и длинные линии и СВЧ контуры и прочее прочее...

[Pphantom]

Amw в сообщении #1010556 писал(а):

Да пошел ты... Ворона.

Amw - замечание за хамство.

[Kosterik]

Чего-то я вот всё больше к такой мысли склоняюсь - а не поставить ли мне эксперимент с кольцом?
(если надо, если расчетно кольцо придется делать большим по диаметру - даже в полевых условиях)
Денег, конечно, да безумия жалко. Но, как говорится, научная истина дороже. На неё никаких денег не жалко (если, конечно, сумма не превысит 200-300, край 500тыс.руб, самый край 1млн., с учетом что хороший поверенный измерительный приборный парк есть, т.е на него тратится не надо).
Соответственно начало начал - методика проведения эксперимента. Надо писать. Думать.
Буду признателен если кто-то поделится своими мыслями на этот предмет.
Ну и да, цель эксперимента, есно, объективная - просто получить замеры. Не подразумевается что что-то будем опровергать. Наоборот, попробуем замерами подтвердить, что всё соответствует этой (чудной, с моей точки зрения) теории которую мне тут рассказали (про то что поле не в центре, про то что источник питания не симметричен и всё такое).

В общем первый вопрос на повестке дня - диаметр кольца (это определит лабораторный или полевые условия будут). Чтобы получить приемлемую точность.
Очень надеюсь что кто-то поможет с ответом на этот вопрос, и хоть как-то обоснованно.
(а то я стал технический тормозяка в последнее время, да и мирские дела отвлекают)

[Dmitriy40]

Kosterik
Примерные расходы на оборудование: осциллограф 2-4-х канальный с полосой 100МГц и сэмплированием 1ГГц (этого хватит для оценки эффектов на наносекундном уровне) тысяч 30-40 рублей (кое-где можно и в прокат взять), бухта 300м витой пары UTP5 2000р, паяльник+олово+пинцеты+кусачки+прочая инструментальная мелочь тысяч 5, кучка радиодеталек на пару тысяч (без датчика магнитного поля, с ним будут проблемы).
Плюс учебник/справочник формул. Плюс калькулятор для расчётов.
Во сколько оценить понимание какие формулы применять - я не знаю.
Бухта витой пары конечно не слишком адекватная замена вашему витку, но многое можно будет увидеть и на ней. А разобравшись чем она отличается от простого витка - можно увести процессы в цепи в область, где отличия будут малы и несущественны.
Бухта UTP5 и указаный осциллограф легко позволят увидеть задержку прохода волны и туда, и обратно, и в каком порядке лампочки зажигаются, и как их яркость меняется со временем.
Проблема интерпретации результатов экспериментов остаётся в полный рост, что называется, увидеть сигнал мало, надо понять что именно видишь.
Я бы сам провёл эксперимент, благо аппаратура есть, но смысла не вижу и потому лень.

Это я описал аппаратуру околобытового уровня, чтобы на ней что-то увидеть - надо понимать теорию и ограничения и думать что именно видишь. Если же захочется не думать, а видеть прямо - цифры стоимости подскакивают в сотни раз (если не больше, я просто не знаю), т.к. нужна именно лаборатория, с приборами на 3-5 классов лучше. Я вообще не уверен что они производятся серийно. Но даже чтобы просто соединить их правильно - надо нехило разбираться в той самой теории, которую Вы собрались проверять.

PS. Если так уж хочется правильной и адекватной проверки - возьмите сколько-то денег и пойдите на любую физическую кафедру любого технического ВУЗа, дайте им грант и они проведут Вам желаемые исследования достаточно аккуратно и точно и подробно покажут и объяснят всё что увидите. Думаю это обойдётся даже дешевле.

-- 04.05.2015, 04:01 --

Добавлю, почему думаю будет достаточно бухты витой пары и начальных приборов. Потому что можно и нужно будет сначала откалибровать приборы, детали, всю схему, потом промерить все паразитные вещи (наводки, неидеальности, несогласованности, шумы, да кучу всего) и только потом проводить опыты. Результаты которых потом ещё и обрабатывать/интерпретировать. Просто включить и всё сразу увидеть не получится. Слишком тонкие эффекты Вас интересуют.

Нет, ну или действительно идти в поле, брать провод километровой длины, включать в разрыв светодиоды (датчики тока), прокладывать от них оптоволокно в центр, там ставить фотодатчики и записывающую аппаратуру (осциллограф). Светодиоды - чтобы пускать поменьше ток в провод, хватит и единиц мА, магнитными эффектами такого тока при таких размерах витка можно будет пренебречь.

Как увидеть возникновение и нарастание магнитного поля в центре витка - я не представляю, не знаю про такие серийные чувствительные и быстрые и точные датчики поля. А делать виток большим и пускать туда гигаамперы чтобы уйти от слишком малых полей Вам никто не даст.

[Kosterik]

Dmitriy40 в сообщении #1011059 писал(а):

Примерные расходы на оборудование: осциллограф ...

Вообще-то у меня своё собственное маленькое КБ по РЭА, работает на государство, с гостайной и всё такое, по серьезному хоть и по мелочи. (хотя сам-то я давно техникой не занимаюсь, да и не руковожу им, стал простым раньте, обывателем-мещанином ). Это я к тому, что нормальные поверенные приборы у меня в хозяйстве есть, за точность можно особо не беспокоится. (про осциллограф за 30-40тыс руб насмешили - дешевле двух млн.руб их нормальных в природе-то не бывает).
Все чего не найдется у меня в хозяйстве - найду у смежников или у головного лица. Если что-то уникальное-эксклюзивное - докуплю.
Так что для меня главное сейчас - методика. Документ. (с него и выльется смета)
Если срастется - к концу лета дело сделаю. (я человек неторопливый)

Dmitriy40 в сообщении #1011059 писал(а):

Бухта витой пары конечно не слишком адекватная замена вашему витку, но многое можно будет увидеть и на ней. А разобравшись чем она отличается от простого витка - можно увести процессы в цепи в область, где отличия будут малы и несущественны.
Бухта UTP5 и указаный осциллограф легко позволят увидеть задержку прохода волны и туда, и обратно, и в каком порядке лампочки зажигаются, и как их яркость меняется со временем.
Проблема интерпретации результатов экспериментов остаётся в полный рост, что называется, увидеть сигнал мало, надо понять что именно видишь.

Нет, это не годится. Собираюсь проверять "в масштабе 1:1". Как у "разрушителей легенд"
Так что интерпретации результатов не будет по любому. Будет или прямой замер, или ну его нафиг, не стоит время тратить.

Dmitriy40 в сообщении #1011059 писал(а):

...возьмите сколько-то денег и пойдите на любую физическую кафедру любого технического ВУЗа, дайте им грант и они проведут Вам желаемые исследования...

Неужели вы взаправду верите что я это делаю из соображений получить результат из чужих рук?
Да мне просто самому интересно сделать. (ибо жизнь буржуа скучна)
(особенно вспоминая свое босоногое дефицитное радиолюбительское детство где тестер был за счастье, и сравнивая с нынешним временем когда на родешварцевский прибор смотришь просто как на кусок железа)

Dmitriy40 в сообщении #1011059 писал(а):

Нет, ну или действительно идти в поле, брать провод километровой длины, включать в разрыв светодиоды (датчики тока), прокладывать от них оптоволокно в центр, там ставить фотодатчики и записывающую аппаратуру (осциллограф). Светодиоды - чтобы пускать поменьше ток в провод, хватит и единиц мА, магнитными эффектами такого тока при таких размерах витка можно будет пренебречь.

Вот-вот, я на подобное и настраиваюсь. Полигон есть, а значит есть возможность проверить все на земле.
Весь вопрос сейчас упираться в ЧТО и КАК делать. В методику. Чувствую создание её и будет самой сложной операцией в этом деле. (эх, только бы хватило у меня энтузиазма)

Dmitriy40 в сообщении #1011059 писал(а):

Как увидеть возникновение и нарастание магнитного поля в центре витка - я не представляю, не знаю про такие серийные чувствительные и быстрые и точные датчики поля. А делать виток большим и пускать туда гигаамперы чтобы уйти от слишком малых полей Вам никто не даст.

Вот эту часть я бы тоже хотел встроить в эксперимент. Хочу увидеть то что вы говорили - что поле не рождается прямо в центре витка. Аппаратура и антенны в принципе есть (на СВЧ работаем, до нескольких гиг), но что конкретно понадобится чтобы словить этот эффект - я пока не представляю даже примерно. Еще не думал. Может вы чем подскажете?
Да и вообще, не торопливо так, но если будут мысли по теме - выкладывайте.
Как я уже сказал - дело не быстрое, никто не гонит. Проверим и одновременность "лампочек", и центр поля.
(ох, а как бы я хотел проверить что в источнике питания есть промежуток времени между зарядами "+" и "-"... но это ладно, это на потом, в долгий ящик)

[Dmitriy40]

Ну что у Вас уже есть готовая лаборатория никто ж не знал. Тогда всё проще.
Осциллографы я рекомендовал самые минимально удобные и подходящие. Что они бытового уровня не спорю. В общем, проехали.

Определитесь с вопросами какие хотите проверить. Порядок зажигания лампочек - одно. Детали изменения их яркости на временах порядка прохождения волны другое. Запаздывание потенциалов на обкладках конденсаторов (и других элементов)- третье. Ну а уж магнитные явления - четвёртое и совсем в сторону.

Первое и во многом второе можно увидеть как уже выше прикинул: кучка светодиодов, несколько километров провода, километры оптоволокна, кучка фотодатчиков (лучше фотодиоды, они быстрее), источники питания, осцилограф(ы). Оптоволокно кстати можно заменить на тот же провод (длинную линию) если фотодатчики поставить прям у светодиодов и в центр тянуть уже сигнал с фотодатчиков, но тут надо будет аккуратно провести линии связи, чтобы они не вносили неучитываемой дополнительной погрешности. Я бы лучше воспользовался оптоволокном - результат тот же, только проще и нагляднее. Светодиоды в качестве амперметров - вносят достаточно малые погрешности, работают уже на токах в единицы мА (можно пренебречь магнитными эффектами) и мегавольты не нужны.
От калибровки всей цепи (а не только осциллографов!) это всё равно не спасёт, но её можно проводить и на постоянном токе или собрав все датчики в одном месте (собственно это две разные необходимые калибровки кроме ещё нескольких тоже необходимых).
Да, про километры - я взял сильно "с запасом", вероятно хватит и десятков метров. Но тут уж считать надо, а мне лень.

Да собственно, что я клавиатуру мучаю, подойдите с чашкой чая к любому инженеру в своём КБ и он прекрасно набросает все необходимые мероприятия. И список оборудования.
А за бутылкой и вообще разъяснит все Ваши вопросы на понятном Вам уровне.
А если не сможет - значит звания "инженер РЭА" недостоин.

-- 04.05.2015, 05:55 --

Kosterik в сообщении #1011065 писал(а):

Неужели вы взаправду верите что я это делаю из соображений получить результат из чужих рук?

Нет, я верю что они смогут поставить аккуратный(!) эксперимент чтобы показать вам явно все желаемые эффекты. Сами Вы такого не сможете. Я "с наскока" тоже (придётся посидеть подумать).

-- 04.05.2015, 05:57 --

И да, извините, но я данную тему пожалуй покину. Т.к. я вовсе не инженер РЭА, такого звания именно что недостоин (по причине недостатка знаний/образования). А учитывая что у Вас под боком есть к кому обратиться за квалифицированными ответами - Ваши вопросы тут смахивают на неуважение. ИМХО.
А то процесс стал похож на поучение директора НИИ чуть ли не школьником как тому ставить опыты.

[Kosterik]

Dmitriy40 в сообщении #1011067 писал(а):

Определитесь с вопросами какие хотите проверить. Порядок зажигания лампочек - одно.

Пожалуй этим вопросом и ограничусь для начала.

Dmitriy40 в сообщении #1011067 писал(а):

Да, про километры - я взял сильно "с запасом", вероятно хватит и десятков метров.

Вот и первый предметный вопрос - диаметр кольца. Как я понимаю чем больше диаметр - тем меньше требования у точности аппаратуры. Ну и принцип токовых сенсоров (лампочек)
Начну думать в этом направлении.

Dmitriy40 в сообщении #1011067 писал(а):

Да собственно, что я клавиатуру мучаю, подойдите с чашкой чая к любому инженеру в своём КБ и он прекрасно набросает все необходимые мероприятия.

Да мне и ходить не надо. Всё это я могу заказать не выходя их дому. Только какой мне с этого прок? В каком месте удовольствие-то?

[Munin]

С такими возможностями - тратить их на такую ерунду...

Примерно как строить детскую ледяную горку стоимостью в аквапарк.

[Amw]

Kosterik в сообщении #1011034 писал(а):

...а не поставить ли мне эксперимент с кольцом?

Dmitriy40 в сообщении #1011067 писал(а):

Определитесь с вопросами какие хотите проверить. Порядок зажигания лампочек - одно.

Kosterik в сообщении #1011068 писал(а):

Пожалуй этим вопросом и ограничусь для начала.

Надеюсь по задаче №2?

Можете смело второй провод выбросить - он не повлияет. Если провод одиночный то поднятый над землей будет иметь сопротивление порядка 500 Ом. Вместо лампочек - токовый трансформатор из ферритового кольца. К осциллографу импульсные линии из хорошего коаксиала 50 Ом одинаковой длины (Ваш "наблюдатель в центре". Сам осциллограф - всё равно в каком месте) на 50-оммный вход осциллографа. Если напряжение 100 V, то побежит волна тока ~250 mA с фронтом, который обеспечит замыкатель. При каждом пробеге ток будет удваиваться, пока источник или провод не сгорит...