Собираю дросель на Ш пластинах

[Сергей А]

Конденсаторы сглаживают пульсации напряжения , дроссель-тока. И то и другое характеристики энергии. 

[Сергей Б]

1 час назад, немой сказал:

Схемкой поделитесь в личку ... для посмотреть ... И на какие снегоходы и квадрики делаете ...? 

РАДИО  1-77, 7-83, 1-87. Делал на разные, но сейчас совсем желающих нет, свернул, увез в гараж.

[Сергей Б]

24 минуты назад, Ollleg сказал:

Всегда считал, что дроссель в фильтре лишь участвует в сглаживании пульсаций, а ёмкости накапливают и отдают энергию.

Можно поподробнее об отдаваемой энергии дросселем? (Это не стёб, действительно хочу понять. Спасибо.)

Дык, а как он может участвовать, если не накапливать энергию в пиках, и не отдавая её в паузах ?

В качестве резистора он как бы не нужен.

[немой]

27 минут назад, Ollleg сказал:

Можно поподробнее об отдаваемой энергии дросселем? (Это не стёб, действительно хочу понять. Спасибо.)

Вот так описывается в старой книге 

[немой]

6 минут назад, Сергей Б сказал:

РАДИО  1-77, 7-83, 1-87.

а просто схемки нет ... чтобы не скачивать журналы ...

[Сергей Б]

Дык, в гараже.

[немой]

8 минут назад, Сергей Б сказал:

Дык, в гараже.

Спасибо , понятно ....

[Евлампий 2]

49 минут назад, Ollleg сказал:

Всегда считал, что дроссель в фильтре лишь участвует в сглаживании пульсаций, а ёмкости накапливают и отдают энергию.

Ну а как…

Вот представьте (для наглядности) дроссель не в питании, а анодный. Допустим, у нас питание 200 вольт.

Пришел сигнал: работающая на дроссель лампа открывается (отрицательная полуволна). Через обмотку (и открытую лампу) энергия блока питания закорачивается на землю, потенциал анода опускается до, допустим, 30 вольт, соответственно изменяясь на 170 вольт. При этом в дросселе запасается энергия. Механический эквивалент: стремительным домкратом мы сжали пружину.

А теперь лампа закрывается. Катушка условно-отключилась от источника питания. А энергия, запасенная в ней, выстреливается с обратным знаком (и другой энергии у нас особо нет: лампа закрыта, источник питания как бы висит в воздухе). А потенциал анодной клеммы нарастает, достигая уровня анодного питания, а затем улетает значительно выше (в данном примере будет прибавка в размере вольт 170) – и другого источника, который мог бы дать нам 200+170 вольт амплитудного на обмотке, у нас просто нет.

Так что – очевидно, запасается. Эквивалент – та же пружина, отпущенная из сжатого положения – она пролетает нейтраль и растягивается практически на столько же, на сколько была сжата (если ничто ее сильно не тормозит). Конечно, не совсем корректно, но «в общих чертях», типа житейски…

[Ollleg]

41 минуту назад, немой сказал:

Вот так описывается в старой книге 

Читал, был уверен, что энергия запасается именно в конденсаторах (детали сглаживающего фильтра) .

Спасибо.

19 минут назад, Евлампий 2 сказал:

Ну а как…

Вот представьте (для наглядности) дроссель не в питании, а анодный. Допустим, у нас питание 200 вольт.

Пришел сигнал: работающая на дроссель лампа открывается (отрицательная полуволна). Через обмотку (и открытую лампу) энергия блока питания закорачивается на землю, потенциал анода опускается до, допустим, 30 вольт, соответственно изменяясь на 170 вольт. При этом в дросселе запасается энергия. Механический эквивалент: стремительным домкратом мы сжали пружину.

А теперь лампа закрывается. Катушка условно-отключилась от источника питания. А энергия, запасенная в ней, выстреливается с обратным знаком (и другой энергии у нас особо нет: лампа закрыта, источник питания как бы висит в воздухе). А потенциал анодной клеммы нарастает, достигая уровня анодного питания, а затем улетает значительно выше (в данном примере будет прибавка в размере вольт 170) – и другого источника, который мог бы дать нам 200+170 вольт амплитудного на обмотке, у нас просто нет.

Так что – очевидно, запасается. Эквивалент – та же пружина, отпущенная из сжатого положения – она пролетает нейтраль и растягивается практически на столько же, на сколько была сжата (если ничто ее сильно не тормозит). Конечно, не совсем корректно, но «в общих чертях», типа житейски…

Более понятно, Спасибо.

[Евлампий 2]

(кстати, если возвращаться к дросселю питания, то, кажется, здесь правдоподобной аналогией выступает пружинный амортизатор на неровной дороге)

[немой]

Только ёмкости расчитывают из ходя из марки дросселя / данных 

[Сергей Б]

В одной из книжек для юных пионеров, по моему Борисова, было написано, что дроссель - это единственный радиокомпонент, способный напряжение превращать в ток и обратно.

[D-i-ma]

Радио 1977-01.djvu

[D-i-ma]

Радио 1987-01.djvuРадио 1983-07.djvu

[Ollleg]

1 час назад, немой сказал:

Только ёмкости расчитывают из ходя из марки дросселя / данных 

По классике первой рассчитывается ёмкость в бп на 10% пульсаций, далее в сглаживающем фильтре C-L-C второй берётся такая же ёмкость, как первая и в зависимости от нужного сглаживания пульсаций на выходе рассчитывается дроссель. Если L помножить на С более 200, добавляется второе звено и получаем C-L-C-L-C  . Если мы о старых учебниках 50-60х, то именно такие расчёты там и есть в качестве примера.

[немой]

20 минут назад, Ollleg сказал:

По классике первой рассчитывается ёмкость в бп на 10% пульсаций

А если первой ёмкости нет а сразу дроссель ...?

[Ollleg]

42 минуты назад, немой сказал:

А если первой ёмкости нет а сразу дроссель ...?

Тогда всё сложнее, но есть примеры расчётов и 80х и 50х для бп, никогда не вдавался в подробности такого редкого фильтра, но опять же - после др стоит ёмкость. Вот на сопротивлениях без др, сколько угодно - а без ёмкостей - ни одного. 

[немой]

В первую очередь дроссель ... берётся под нужную нагрузку  и это главное а потом уже расчёт ёмкости (второй или единственной ) .... Я так думаю ... если не прав ...поправьте ...

П.С. А вообще расчёт дросселя под заданные Тех условия ... это очень сложный расчёт тем более потом изготовить его по расчётным данным ...

 

[Ollleg]

12 минут назад, немой сказал:

П.С. А вообще расчёт дросселя под заданные Тех условия ... это очень сложный расчёт тем более потом изготовить его по расчётным данным ...

Собственно, о чём выше и написал.....

[Stan Marsh]

По простому, если выпрямитель начинается с дросселя(LC), то его индуктивность выбирается не менее критической, для непрерывности тока. Если вентиль работает на ёмкость(CLC), что чаще, то у нас широкий выбор индуктивности, ничем особо не ограниченный. 

Для выпрямителя с дроссельным входом при некотором упрощении можно принять минимальнаую индуктивность L=U/I, где U в вольтах, I в миллиамперах. Если, например, выпрямленное напряжение у нас 400В, а потребляемый ток 100мА, то минимальная индуктивность дросселя 4Гн. Ну и помним, что выпрямленное будет точно не больше 0,9 от переменного. И дроссель лучше иметь с минимальным активным сопротивлением. 

Ну а если CLC, то выбираем ёмкость первого С так, чтоб на нём Коэфф.пульсаций был 5...10%, или по вкусу. А вот дальше LC, скажем, в районе 1000 можно составить и из 10Гн*100мкФ, и из 2Гн*500мкФ. Ну и выпрямленное будет больше, в идеальном мире в 1,41 больше переменного, в реальности меньше, но всяко больше того, что мы получаем от дроссельного входа. Про качество не говорим. 

Упростил донельзя, но принцип такой. 

[BAA]

8 hours ago, немой said:

А вообще расчёт дросселя под заданные Тех условия ... это очень сложный расчёт тем более потом изготовить его по расчётным данным ...

Вроде как нет. Может процесс и интерактивный, то есть придется пересчитывать, если провод влезать перестанет или сердечник начнет насыщаться. Без упрощений не выйдет, если совсем никак, то есть способ, описаный Станиславом. Надо ли нам устраивать курсовой по преобразовательной технике, часть 1-я? Сетевые устройства.
Далее, при всех преимуществах фильтра, начинающегося с дросселя существует значимый надостаток, а именно: при включении происходит резонансный процесс и конденсатор после дросселя зарядится до двойной амплитуды переменного. Плёнка/бумага может быть и выживет, насчет электролита - не знаю, всегда ставил плавный пуск.

Продолжение следует...
Собственно напряжение пульсаций 2-пп выпрямителя по первой гармонике (100Гц) есть 132В амплитудного, 93 действующего, оно же 67% от средневыпрямленного, которое есть Urms/1.1~200В для 220В переменного. То есть это будет переменное напряжение, приложенное к дросселю. оно создаст переменную составляющую индукции, по формуле B=U*10^4/4.44*f*w*s. Постоянная составляющая есть B=mu*mu0*H, где H=I*w/l, где l - длина магнитной линии. Сумма того и другого не должна превосходить индукции насыщения материала сердечника. Если вы хотите сами придумать дроссель, то всего этого не избежать.

[BAA]

Продолжаем.
Провод: есть площадь окна сердечника. Есть сечение круглого обмоточного провода. Есть число витков. Есть т.н. Км, которое есть 0,4. То есть w*Sпров*Км=Sокна.
Сечение провода.
Собственно s=Irms/j. Для малых изделий можно j(плотность тока) принимать 5-6 А/mm кв, а так - лучше 3. Диаметр получается 1.13*корень(s).
Зазор, он же проницаемость. lз~l/mu.
Берем сердечник с его сечением, длиной средней магнитной линии и площадью окна и считаем. Сразу не выйдет но с 3-х итераций - вовсю. То есть считаем - не влазит/насыщается - берем в два раза больше и так пока не влезет. Если окно не заполняется на 0,4 (это крайне непросто) и остается место то берем предыдущий размер по типоряду.
В общем совершенно просто, не требует решения трансцендентных уравнений и интегралов. Надо просто иметь т.н. терпение.
Кто хочет совсем совсем посчитать - найдите публикации В.Я.Володина.
Гораздо проще взять онлайн калькулятор.  Очень хороший был у Metglas-а.
И даже тут есть большое но. Где купить сердечник нужного размера. Потом провод нужного сечения. В малых количествах. Как-то так. Оно нам надо?
Есть стандартный ряд дросселей малогабаритных. Серии Д. С ними есть проблема - малое допустимое напряжение пульсаций, на которое они рассчитаны.
Кстати можно в справочнике по малогабаритным дросселям и трансформаторам подсмотреть размер сердечника для нужной индуктивности и тока подмагничивания.
И есть методички по курсовому проектированию с формулами чуть ли не от Хевисайда/Максвела с наукообразием. В ассортименте.
Удачи!

[BAA]

Оценочный номинал (критический) индуктивности для нахождения на границе непрерывного тока.
Из результатов моделирования, ибо лень - двигатель прогресса.
Имеем напряжение на обмотке 220В действующего, соответственно 200 В средневыпрямленного.
То есть Urms/Kф= 220/1.1.
Итак, при достаточно большой емкости LC фильтра имеем при 200 В и 200 мА ( 1кОм нагрузки) примерно 1 Гн.
Если уменьшать ток, например 20 мА (10 кОм), то надо уже 10Гн.
При увеличении напряжения, например 300В выпрямленного, надо 15 Гн при тех же самых 20 мА.
Сразу вспоминаются дроссели с переменной индуктивностью, то есть ступенчатым или другим переменным зазором.
Те, кто много "видели", назовут брендированное название.
Теперь вроде всё. Не забываем о резонансной природе заряда емкости, приводящей к удвоенному напряжению на конденсаторе при включении.
Еще немного, уже не совсем про дроссели. При переменном токопотреблении от LC или CLC фильтра, можно получить резонансные явления. А при наличии на входе нелинейного элемента типа диод, который при этом может запираться, можно получить всякие интересные явления, некую нестабильность, даже при отсутствии обратной связи... а уж с нею - совсем хорошо.
Так что аккуратнее с полосой таки пропускания в низкочастотной области.
И еще, напряжение при индуктивном фильтре заметно меньше такового при емкостном. В идеале в 1.5 раза, в реале - 1.3...1.4.
Если найдете ошибку - лучше сказать админам, чтобы народ в заблуждение не вводить.
Никто не Вуди Аллен...

[немой]

Да всё примерно так .... хотя способов много ... и не вчитывался так как считаю без длинны магнитной линии а по габариту  ...

[Алекс]

8 часов назад, BAA сказал:

Далее, при всех преимуществах фильтра, начинающегося с дросселя существует значимый надостаток, а именно: при включении происходит резонансный процесс и конденсатор после дросселя зарядится до двойной амплитуды переменного. Плёнка/бумага может быть и выживет, насчет электролита - не знаю, всегда ставил плавный пуск.

Страшилка справедлива лишь в том случае когда выпрямитель каменный, а потребитель ламповый.  Если оба звена прямонакалы вообще ничего не произойдёт. 

P.S. 

 Да, и не до двойной...