Катушка индуктивности - паразит!

ampy · 05.12.2018, 12:54

Школа это хорошо, но реальная жизнь сложнее. Ошибка измерения + неучтенные паразитные компоненты схемы могут привести к неверным выводам при измерении по двум точкам. Пару раз видел человека, который говорил со специалистом, проводящим измерения со сканированием частоты. Полученный график Z(omega) подгоняют расчетной кривой и определяют одновременно несколько величин в эквивалентной схеме. Либо глазом специалиста смотрят на график и сразу говорят цифру по особым точкам. Я бы к этому стремился.

laser532 · 05.12.2018, 14:39

Через 2 точки даже ребенок проведет прямую. Чтобы "понять" индуктивность нужно минимум 4 точки, а в идеале много. Построить график, посмотреть как изменить оси (логарифм, обратная величина), чтобы прямую методом наименьших квадратов можно было провести с чистой совестью. Осознать смысл наклона и точек пересечения с осями. Так почти любой физ эксперимент можно ставить. Но, в принципе, если с моделью определились как: f~(1/LC), то можно и по двум.

Если индуктивность с сердечником, она (L) может зависеть от частоты. Оба конденсатора лучше выбирать того же порядка, что и паразитный.

laser532 · 05.12.2018, 14:45

Сообщение от Yuri222

Активное сопротивление измеряется омметром - т.е. оно известно.

К сожалению, нет. Это классическая (как выяснилось) ошибка. Путать омическое сопротивление постоянному току и активное, как реальную часть импеданса. Дело в том, что активное сопротивление - это все, что не циркулирует, а рассеивается в тепло. То есть тепловые потери в сердечнике вносят вклад в активное сопротивление и часто гораздо большее, чем омическое на постоянном токе. Частота при измерениях, скорее всего, будет большая и активное сопротивление будет функцией частоты.

Даже мой однокурсник, купивший дорогой прибор измерения импеданса, не смог сам это понять и думал прибор врет. Так и я ему час объяснял. Мне же, как разработчику индукционной плавки, это очевидно в прямом смысле.

Eddy71 · 05.12.2018, 15:05

Графики строить и проводить глубокий анализ у меня возможности нет. Задачка стоит простеньким контроллером по паре замеров быстро определить параметры катушки, которую к нему прицепили. Без претензий на точность из Палаты Мер и Весов. Отсюда и пляшу.

Yuri222 · 05.12.2018, 15:30

Eddy71, спасибо ув. laser532, поправил меня - где я про активное сопротивление. Совсем забыл, что катушки с сердечниками чаще всего.
А что у Вас за катушка? Можно ли из нее сердечник удалить (если он есть)? - чтобы трудноучитываемую величину исключить из расчетов.
А может, если особо точность не нужна - прикинуть эту паразитную емкость по к-л формуле для данного вида катушек?

Eddy71 · 05.12.2018, 15:35

Пока у меня нет живой катушки. Я собираю информацию перед началом работы. Но из стартового расплывчатого: сердечника не будет, индуктивность будет находиться в диапазоне от 100 до 2000 мкГн. За добротность и омическое сопротивление пока не ясно.

mike-y-k · 05.12.2018, 16:07

Eddy71, так пока той катушки нет - самое время для карандаша и бумаги.
Несколько вариантов схем и алгоритмов расчёта.
С контроллером очень будет смотреться подключение параллельных ветвей ключами, последовательных с реле. Вполне подойдёт для их управления расширитель портов I2C, чтобы ноги МК не тратить попусту.
Для такого диапазона индуктивности стоит по возможной геометрии сделать оценку диапазона паразитной ёмкости (в справочниках встречались готовые эмпирические расчёты оценки паразитной ёмкости для катушек разного вида). Заодно таки заложится на возможность присутствия сердечника.
Использовать отдельный чип управляемого генератора как источник.
Вполне получится нормальный прибор.
Для проверки и настройки взять хорошие фабричные дроссели подходящих номиналов с нормальным DS, где указана паразитная ёмкость.
Вполне получится даже прибор, а не просто показометр…

laser532 · 05.12.2018, 16:25

Сообщение от Yuri222

про активное сопротивление. Совсем забыл, что катушки с сердечниками чаще всего.

Позволю себе позанудствовать еще. Даже без сердечника и близко расположенных диссипатиков активное сопротивление больше омического. Поле рассеивается. Ну, это просто к разговору. К измерениям не относится.

ampy · 05.12.2018, 17:07

Eddy71, а труд Karl-Heinz Kübbeler (в переводе Сергея Базыкина) давно перечитывали? Описание и инструкция к "народным" RLC измерителям. Напомнила постановка задачи в посте 14. Там ответа правда нет, но м.б. для вдохновения...
И такая еще мысль - а если просто мерить на высокой частоте, где L-›бесконечности и Z -› Zc?

Eddy71 · 05.12.2018, 17:10

Сообщение от mike-y-k

так пока той катушки нет - самое время для карандаша и бумаги.

Вот как раз это и прикидываю, с какого конца слона грызть..

Попутно в голове мысль была и добротность оценить, хоть приблизительно. Но в данном вопросе у меня из знаний большое белое пятно в памяти.