Ищу практические формулы для расчета емкости трансформатора и индуктивности рассеяния, дающие близкие к реальности результаты

[Xрюн222]

После намотки пары - тройки трансформаторов будете более-менее представлять, что от чего ожидать. Также  можно поизмерять какие-то готовые типовые, в т.ч. и силовые, при известных данных намотки

[Сергей А]

4 часа назад, ys7475 сказал:

Я уверен, что просто неправильно применяю эти формулы - к ним претензий быть не должно (уж кто-то дотошный выявил бы подвох за столько лет). Подозрительно, что результат по ним отличается от измеренного для двух трансформаторов разной конструкции и размера примерно в целое число раз.

Все уже давно убедились в этом же самом , вроде и претензий не предьявить но и гарантии нет. Намотайте известным способом , соблюдая электропрочность в первую очередь и избавьте себя от проблемы. Обьяснять там слишком долго и все равно потребует массы опытов , это отдельный , я бы сказал - многолетний труд , оно Вам надо?

[Васянин Сергей]

52 минуты назад, ys7475 сказал:

Для оценки собственной емкости ну хоть какой-то, пусть не точный способ очень важен - тут без расчета никак.

Здесь на форуме прсутствует наш коллега nepalimso, у него здорово получается посчитать собственные емкости катушки. Может он сможет помочь?

[Сергей А]

Стр 40. и далее  

Audio-1953-Jan.pdf

[Сергей А]

Стр 21 тоже интересна. 

[Xрюн222]

22 минуты назад, Васянин Сергей сказал:

Здесь на форуме прсутствует наш коллега nepalimso, у него здорово получается посчитать собственные емкости катушки. Может он сможет помочь?

Из Вильяма нашего Шекспира : "Нет ничего проще, чем играть на флейте! Дуйте ртом, перебирайте дырочки пальцами, и музыка польется!" (С). 

И вполне могут случиться отличия до тех же 2 раз запросто... 

[Stan Marsh]

1 час назад, Сергей А сказал:

Стр 21 тоже интересна. 

Нулевое - Импедансное Выходное Устройство

РЭЙМОНД Г. АНТЕС

Отличный переходный и низкочастотный отклик и хорошее демпфирование динамиков делают этот усилитель подходящим для высококачественных, низкомощных приложений.

Нулевое - импедансное устройство, которое будет описано, было разработано для домашнего использования, вместе с его драйвером, чтобы обеспечить хорошее качество работы по умеренной цене.

Серия R-C цепей (R,, C, на рис. 1) соединяет первичную обмотку выходного трансформатора так, что выходная лампа работает почти на нагрузке с единичным коэффициентом мощности. Это минимизирует гармонические искажения и фазовый сдвиг. Обратные цепи соединены напрямую, и отрицательная обратная связь берется с первичной обмотки выходного трансформатора, а не со вторичной, чтобы свести нежелательный фазовый сдвиг к минимуму в этом контуре обратной связи.

Низкочастотный отклик исключительно хорош, потому что устройство эффективно действует как источник с нулевым импедансом, подавая сигнал на первичную обмотку выходного трансформатора. Использованный выходной трансформатор был хорошего качества и имел 1-дюймовую обмотку. Частотный отклик, полученный с подключенным динамиком и измерением выходного напряжения на вторичной обмотке выходного трансформатора, показал, что точка 3 дБ была ниже 20 Гц на низком конце и на 5000 Гц на высоком конце, и только 9 дБ на 15,000 циклах в секунду.

При выходной мощности 2% ватт на сопротивлении нагрузки на 400 Гц общее искажение r.m.s. было менее 5 процентов. Это относительно высоко по большинству стандартов, но довольно низко для 6V6. Недостатком получения отрицательной обратной связи с первичной обмотки выходного трансформатора является то, что эта обратная связь не может корректировать падение в высокочастотном отклике трансформатора.

Профессор электротехники, Университет Манитобы, Виннипег, Ман. Автор предпочитает жертвовать звуковым высокочастотным откликом ради минимального фазового сдвига в контуре отрицательной обратной связи. Это гарантирует, что обратная связь работает наиболее эффективно, сводя к минимуму интермодуляционные искажения, обеспечивая максимальное снижение гармонических искажений и поддерживая источник с низким импедансом, подающий сигнал на выходной трансформатор, на протяжении всего аудиочастотного спектра.

Возможно компенсировать эту потерю в высоких частотах с помощью фиксированного эквалайзера в предусилителе, но это не было сделано, потому что потеря высоких частот не была серьезной. Большинство предусилителей включает в себя какую-либо форму схемы управления тембром с повышением высоких частот, которая может быть использована для этой эквализации.

Использование серии R-C сети

Рис. 3. Схема, использованная для определения оптимальных значений R, и C, на рис. 1.

Рис. 2. Серия R-C цепь и серия R-L цепь параллельно.

Доказано, что импеданс параллельной комбинации будет чистым сопротивлением, равным R на всех частотах, если R. ',/L/C /C. На частотах выше резонансной частоты динамика, измеренный импеданс на первичной обмотке выходного трансформатора с нагрузкой динамика на вторичной обмотке может быть грубо приближен к серии R-L цепи.

Следовательно, в этом диапазоне частот, который простирается примерно от 125 Гц до самых высоких аудиочастот, составной импеданс нагрузки, представленный лампе, очень близок к чистому сопротивлению с небольшими изменениями в величине с частотой. Если значения R, и C, выбраны для обеспечения оптимального составного импеданса нагрузки, будет значительное снижение доступной выходной мощности на более высоких частотах, где реактивность C, становится небольшой по сравнению с величиной R. Это серьезный недостаток. Компромисс между этими двумя факторами был достигнут в этом дизайне.

Настройка R и C

Эффект изменения R, и C. можно легко наблюдать на осциллографе с помощью простой схемы рис. 3, и значения R, и C, были окончательно выбраны таким образом. Значение Rv, использованное, составило 47,000 ом, что приближает к сопротивлению анода 6V6. Фазовый угол комбинации определяется по эллипсу, появляющемуся на экране. Для используемых напряжений работы лампы, импеданс нагрузки Z, представленный лампе, должен составлять от 7000 до 10,000 ом.

Выходной трансформатор должен соответствовать динамику к этой нагрузке. Хороший компромисс для R, составляет от 2 до 4 раз величину Z, а временная постоянная RIC должна быть примерно 150 микросекунд. Значение Z, использованное автором, было низким, около 5000 ом; R, было 15000 ом, а C, было 0.01 μf. Эти значения не критичны. Для R,C, временной постоянной 150 микросекунд реактивное сопротивление C. равно R, примерно на 1000 cps. Следовательно, потеря мощности в резисторе низка ниже этой частоты. В музыке очень немногие основные тоны возникают выше этой частоты, которая соответствует двум октавам выше средней "C" на пианино. Хотя некоторая доступная мощность теряется на более высоких частотах, это не является серьезной проблемой.

В обычном 6V6 классе "A" мощном усилителе средний экранный ток и средний анодный ток оба увеличиваются, когда сигнал синусоидальной или симметричной формы применяется. Если сигнал включается и выключается, и в цепь анода помещается д.с. миллиамперметр, то прибор колеблется. Если вместо поддержания постоянного экранного напряжения выбирается определенное значение падающего резистора экрана R., то возможно минимизировать это колебание в д.с. анодном токе, при условии, что экранный конденсатор обхода удален. Действие простое. В присутствии сигнала экранный ток увеличивается. В результате увеличенное падение напряжения в R. вызывает снижение экранного напряжения, достаточное для обеспечения необходимой компенсации. Для получения мгновенного действия экранный конденсатор обхода должен быть удален. Удаление этого конденсатора приводит к снижению примерно на 10 процентов в усилении напряжения и потере в фильтрации экрана.

Использование прямосоединенной обратной связи по напряжению устраняет необходимость в большом блокирующем конденсаторе и обеспечивает правильную работу обратной связи на самых низких аудиочастотах. Ток через резистор обратной связи RI, должен проходить через выходной трансформатор, что является недостатком. Резисторы RI и R,. предпочтительно должны быть проволочными. Положительная обратная связь получается от части резистора смещения катода Rks 6V6, как показано на рис. I. Riis является проволочным потенциометром и служит в качестве управления для регулировки выходного импеданса. Этот потенциометр может быть заменен резистором на 200 ом, и обратная связь по току берется через полные 200 ом. Управление положительной обратной связи регулируется следующим образом, чтобы трубка представляла нулевую импеданс для своей анодной нагрузки. С подключенным динамиком, переменный вольтметр подключается к первичному выходного трансформатора с умеренным сигналом, примененным к усилителю. Резистор от 5000 до 10.000 ом (не критичен по значению) 

 

 

[Сергей А]

Подключать к крайним выводам неверное решение при секционированном трансформаторе. 

В своем патенте я использовал подобный прием , подключая корректирующий конденсатор 1-1.5nf только к первой от анода секции , что позволяет сделать активным только первую и вторую секции. Это не влияет на ВЧ составлящие сигнала и выравнивает импеданс во всем диапазоне частот. Резистор не нужен. 
По прямоугольному сигналу легко настраивается  .

[BAA]

58 minutes ago, Сергей А said:

По прямоугольному сигналу легко настраивается

Демпфирование нагружением части обмотки общеизвестно при производстве фильтров. Поддержу.

[alex2203]

5 часов назад, BAA сказал:

 Edward B. Rosa. Formulæ for the self and mutual inductances of straight wires and rectangles
Rosa1908.pdf

 И что это было?

[Сергей А]

6 часов назад, BAA сказал:

Не так. Понимать сколько и чего надо. Чтоб не было мучительно больно. В большинстве случаев порядок величины достаточен, при попытках сделать лучше всех может и правда надо. Если знать как править. В основном считал для квази и резонансных преобразователей. Всё одно надо проверять железкой.
И нет, индрасс практически не зависит от наличия сердечника. По определению.
Если не лень, попробуйте вот это
 Edward B. Rosa. Formulæ for the self and mutual inductances of straight wires and rectangles
Rosa1908.pdf

Много выкладок , не стал заморачиваться чтением , у меня есть свое простое и явное обьяснение индуктивности рассеяния, и соответственно возможность расчета. Единственная проблема , возраст и отсутствие монетизации данного вопроса , как бы это не выглядело со стороны. А иначе зачем было этим заниматься. Да и по большому счету и без этого все обходятся. :) 

[Джон Поллак]

Сереж, ты как обычно в своем репертуаре, как пример пару хороших выходников СЕ можно продавать лет так 5, или отдать за пакет фруктов. 
 

А ты собрался монитизировать интеллектуальную собственность, в стране эллочек-людоедочек ! 

[Джон Поллак]

Касаемо темы, это все академический вопрос и к самодельщикам если интересует результат, мимо кассы. Емкость для триода, как впрочем и для периода - ни о чем , смысл ее считать, посмотрел прямоугольник и привет ! При ширине намотки того же Ш40 с окном, ой забыл ну пусть будет те же 40, 5 секций первички при адекватном количестве ее витков даст вполне хороший вариант !

[Кружка]

16 минут назад, Джон Поллак сказал:

как пример пару хороших выходников СЕ можно продавать лет так 5, или отдать за пакет фруктов. 

Чушь. Спрос есть. Нужно лишь преподать как положено. Ну и данные конечно должны быть востребованными.

[Джон Поллак]

А это чушь где ?

И что такое нужно преподать, с востребованными параметрами ! 
 

Аля я тебе, а ты дальше на ебей, так ?
 

Оттуда хорошо кричать чушь, ну или - без лоха и жизнь плоха ! 

[Джон Поллак]

Наши чувства взаимны ! Удачи в продажах !

[Сергей А]

19 минут назад, Джон Поллак сказал:

это все академический вопрос

Это правда. Максимум можно бы было на кандидатскую нагрести. :)

под чутким руководством. 

[sova]

В 29.03.2025 в 14:16, ys7475 сказал:

 

Наверняка есть прекрасные программы для расчета, но мне бы хотелось найти формулы или методику, чтобы посчитать самому.

 

 

Прежде чем что то делать, возникнет вопрос, зачем ?

Зачем нужно емкости  индуктивности рассеяния знать если их стремятся сделать как можно меньше.

Кто не проф намотчик , думаю лучше купить выходник.

Кто проф намотчик и так знает на опыте.

[Xрюн222]

Кто не проф.намотчик - можно/нужно взять за образец что-то из ранее сделанного кем-то, хорошо работающее. Уж наверняка  за 100+ лет понаделали на абсолютно все случаи жизни. 

[sova]

28 минут назад, Xрюн222 сказал:

Кто не проф.намотчик - можно/нужно взять за образец что-то из ранее сделанного кем-то, хорошо работающее. Уж наверняка  за 100+ лет понаделали на абсолютно все случаи жизни. 

Так придется размотать купленный дорогущий выходник уникальный? А если немалая доля в качестве железа и провода ,где такие брать? А если в толщине прокладок, где такие найти? А если в усилии натяжения при намотке, как это узнать ?  

Я перматывал  кинап неплохо звучащий , все по учебнику, ничего особенного там не нашлось.Даже бодьше того   секционирование было минимальное, одна вторичка посредине и 4 чередующиеся части пополам разделенных плеч, первички 2 тактной обмотки.Перематывал с 32 ом на привычные 8 , 4.

[BAA]

7 hours ago, Сергей А said:

не стал заморачиваться чтением , у меня есть свое простое и явное обьяснение индуктивности рассеяния, и соответственно возможность расчет

У ... собственная гордость, на ... смотрим свысока.
Там читать особо не надо.
Надо найти пример, подходящий по геометрии и, подставив одни числа, получить другие.
Это уже 4-й способ посчитать. Можно еще найти программу, считающую методом конечных элементов, разобраться как она работает и получить более точный результат.

А вот нетрадиционное понимание индрасса интересно было бы прочитать. В гуманитерной теме. 

[BAA]

5 hours ago, sova said:

Я перматывал  кинап неплохо звучащий , все по учебнику, ничего особенного там не нашлось.

Да ну нафиг! Отчего же он тогда "звучит"? Либо крестик, либо прикройтесь.
Либо есть либо нет. Это не Шредингеровский кот. Так что из выше и нижесказанного вы имели в виду?

5 hours ago, sova said:

А если немалая доля в качестве железа и провода ,где такие брать? А если в толщине прокладок, где такие найти? А если в усилии натяжения при намотке, как это узнать ?  

И да, портить что-то хорошее не надо. Можно ведь не понять, для чего так или иначе сделано, даже разобрав.
 

[KAI]

8 часов назад, Джон Поллак сказал:

А ты собрался монитизировать интеллектуальную собственность, в стране эллочек-людоедочек ! 

В любой стране подобной фигнёй (Аудио) страдает незначительный процент населения. 

[KAI]

6 часов назад, sova сказал:

 как это узнать ?  

Я перматывал  кинап неплохо звучащий , все по учебнику, ничего особенного там не нашлось. 

!!! 

[KAI]

20 часов назад, ys7475 сказал:

 про правильную бумагу. Конденсаторная? Электрокартон?

"Правильная" бумага должна быть не гигроскопичной, поэтому её пропитывают разной ерундой. 

Встречается когда для прокладок используют бумагу из школьных тетрадей или подобную, а она имеет влажность 8-10%. Получается,что десятая часть прокладки будет иметь диэлектрическую проницаемость около 80. Во уменьшили обмоточную ёмкость! После начинаются песни про чудесный для звука прогрев усилителя и пользе горячих трансформаторов. А может быть вода испарилась? 

Конденсаторная бумага делалась не для трансформаторов, а для конденсаторов. Лучшей для конденсаторов считается имеющая бОльшею диэлектрическую проничаемость. Промышленность выпускает с десяток разных видов конденсаторной бумаги, которые различаются по механически свойствам и материалу используем ой пропитки, а следовательно бумага будет иметь разную диэлектрическую проницаемость и потери. 

Поэтому, не всякая конденсаторная бумага хороша для трансформатора.