AndreyVN

Измерение тока может вообще отсутствовать, поэтому никиких требованиями к точности и полосе частот нет, толко здравый смысл, мой говрит приблизительно так: точность 10-30%, одно измерение в сек. Промышленные датчики тока так и устроены: концентратор поля + датчик Холла, толлько микроамперный ток породит поле порядка 0,1 нТл, Холловские датчики такие поля не измеряют. Однако есть эффекты гигантской и колоссальной магниторезестивности, может выпускается что-то с магниторезисторами? А можно и падение на шунте измерять, но с интегральными элементами гальванической развязки. Не хочется городить полноценное измерение с развязкой сигнальных цепей и цепей питания. В общем, вариантов много, может кто-то видел какие-то полуфабрикаты на тему измерения малых токов?

В самом начале ветки правильно было сказано - усреднять надо. Усреднять можно как по ансамблю, так и по времени. Никто не запрещает набирать однофотонную статистику сколь угодно долго. К стати, вполне аналогичную задачу можно сформулировать гораздо проще, поделить ток настолько, чтобы, например, в секунду 1 электрон прилетал и поставить задачу измерения тока.

Всем привет! В цепи питания 3кВ DC хочется измерять ток (0-0,1 мА), одно из решений очевидное - измерение падения напряжения на резисторе, которое приводит к тому, что общий провод в системе питания преобразователя и общий провод высоковольтного питания нельзя объединять. Кто-нибудь видел датчики тока до 1 мА с высоковольтной гальванической развязкой? Пока нашел только вот это: Датчик малых токов ДМТ-10 http://www.atof.ru/pea/snr/id/dmt.shtml

Дык многоие чипы на одном и том-же заводе производятся "фирменные" и подделлные. Отличаются условия отбраковки, а то и вообще, партия без тестирования. Так, например, на Aliexpress можно купить чипы без маркировки, только Вы будете знать что это за корпус. Ясное дело, что такие чипы не проходят полный цикл изготовления/тестирования, к стати, цена на такие полуфабрикаты не сильно падает.

А больше никаких зацепок не осталось? Пока нашел только вот это:

Вижу, спасибо!

Или как-то по другому научиться оценивать сочетание параметров частота/емкость/нагрузочная способность. :-) В книге В.Г. Констиков, И.Е. Никитин Источники электропитания высокого напряжения РЭА. - М., Радио и связь 1986, есть рекомендация первый конденсатор в цепочке умножителя выбирать удвоенной емкости по отношению к остальным. Возможно, сделав это, вы немного улучшите нагрузочную способность умножителя. Но теории умножителя в этой книге нет, поэтому присутствуют слова "возможно" и "немного". А нагрузочную способность умножителя вы не снимали? И почему такую высокую рабочую частоту выбрали? (5 МГц)

Так это с замкнутой обратной связью - нагрузочные кривые всей системы, или нагрузочные кривые умножителя + трансформатора?

Да, нужно разобраться куда конденсатор заряд отдает. Там же еще индуктивность, тоже надо знаки перепроверить. На холостом ходу управлять выходным напряжением не получится. А в остальном - почему бы и нет.

Это я понимаю, после обкатки модели можно добавить. Здесь есть над чем подумать, отрицательного сопротивления, действительно, быть не должно. Пока могу сказать, что по этому участку кривой нельзя двигаться вправо (ток растет и напряжение растет) при низких значениях нагрузки конденсатор перезаряжается "в обратную сторону" при этом резко падает как выходное напряжение, так и ток в цепи нагрузки, что приводит к загибанию кривой. Ошибка или нет - пока не ясно.

Наконец-то вернулись к сути вопроса. :-) учитывает реальные характеристики столбов – нет; изменение емкости конденсаторов от напряжения –нет; потери в конденсаторах-нет; граничные условия учитывающие предельные пиковые токи столбов -нет. Если все это учесть, выражения будут столь громоздкие, что потеряют все преимущества аналитического описания. (Да, “сферический конь”!) В нескольких словах о модели. Меня интересовало 2 вопроса: 1) Зависимость работы повышающего тракта (трансформатор + умножитель) от частоты; 2) Выбор номиналов емкостей для обеспечения заданной нагрузочной способности. Как ни странно, в доступной мне литературе, ответ на эти простые вопросы я не нашел. Пришлось построить свою модель, в которой присутствует индуктивность рассеяния и два плеча умножителя напряжения с идеальными диодами и конденсаторами. Решения диф. уравнений для заряда и разряда породили рекуррентные соотношения для перекачки заряда (правая картинка во втором посте). Для рекуррентных соотношений удалось найти предел, который дает напряжение в установившемся режиме. По полученной формуле построены нагрузочные кривые в зависимости от частоты. Что меня удивило - при повышении частоты нагрузочная способность растет, причем выходит на предельную кривую (это я видел, задирая частоты до десятков МГц), не смотря, на наличие индуктивности в цепи заряда конденсатора. Загибание кривой “назад” происходит когда первый конденсатор в цепи умножителя перезаряжается в “обратную сторону”. (см. схему перезаряда внизу). Естественно, хотелось бы сравнить результат с литературными данными, о чем и был исходный вопрос топика. Я не претендую на то, что описание полностью соответствует реальному умножителю. На то это и модель! Меня интересовала зависимость от частоты – я её нашел. Честно говоря, я думал меня ткнут носом в книгу или статью, где аналитически описаны режимы работы умножителя напряжения, и вопрос закроется. Пока не ткнули.

Кандидатскую защитил более 10 лет назад. Схемотехническое моделирование - это выбор номиналов методом подбора. Обычно, против математики выступают те, кто не может себе позволить такую роскошь.

Уже написал, хочется сравнить с другими авторами. Вопрос остается открытым.

Всем привет! Никому не попадалось аналитическое описание умножителя напряжения? Хочется посмотреть на вольт-амперные характеристики для разных частот возбуждения, разных номиналов конденсаторов и т.п.

Всем привет! Чем заменить КТ3102 на транзистор в SMD исполнении, транзистор работает в цифровых цепях, поэтому к характеристикам особых требований нет, есть требование по распространенности, чтобы всегда можно было купить и желательно недорого. Присмотрел MMBTA05, опасаюсь выбрать какую-нибудь экзотику, которую рапродадут по дешевке, и больше не купишь…

Но это не значит, что цилиндр способен принять бесконечный заряд при конечном потенциале, просто имеется вычислительная сложность в таком представлении. Непосредственно по рассчетам электростатических полей: Методы расчета электростатических полей. / Миролюбов Н. Н., Костенко М. В., Левинштейн М. В., Тиходеев Н. Н. М.: Высш. Школа, 1963. 415с. Иоссель. Рассчет потенциальных полей в энергетике. Л. Энергия,1978. Методы ТФКП: Тиман А. Ф. Трофимов В. Н. Введение в теорию гармонических функций. М. Наука,1968. Лаврентьев М. А. Шабат Б. В. Методы теории функции комплексного переменного [Учебное пособие для У-тов] изд 4-е. М. Наука,1973. Копенфельс В. Штальман. Ф. Практика конформных отображений. Иностранная литература,1963. Алешков Ю.З. Смышляев П.П. Теория функций комплексного переменного и ее приложения. изд-во ЛГУ,1986. Фукс Б.А. Шабат Б.В. Функции комплексного переменного и некоторые их приложения. М. Наука 387с,1964. Численные методы: Ильин В.П. Численные методы решения задач электрофизики М.Наука, 1985, 334 с. PS: Если у Вас разовая задача - получить результат и двигаться дальше, то, возможно, изучение методов рассчета эл. поля избыточно, проще найти формулу для похожей геометрии электродов, или программу для численного моделирования.

Аналитическое решение полученное для сечения можно подставить в трехмерное уравнение Лапласса и попытаться его "подогнать". Пробовал для нескольких геометрий с известным решением - работало. Естественно, уравнение Лапласса должно зависеть от двух координат. У меня была электродная система ионной ловушки (Paul trap) - 3 тела вращения, в сечении 4 гиперболы, уравнение Лапласса не зависело от угла фи. Существует ли какая-то связь между решением для потенциала в плоском случае и трехмерном для меня так и осталось загадкой. По крайней мере, интуитивно ясно, что эти решения очень похожи.

Может помочь: Расчет электрических цепей и электромагнитных полей на ЭВМ / М.Г. Александров,.....-М. Радио и связь, 1983. параграф 9.4 Расчет емкости полосковых линий с неоднородным заполнением параграф 10.3 Емкость системы прямоугольная пластина - бесконечная плоскость параграф 10.4 Погонная емкость прямоугольного коаксиального кабеля 2Tanya Когда-то очень любил искать аналитическое решение уравнения Лапласса через конформные отображения. Это было необходимо, поскольку после нахождения потенциала можно было записать уравнения движения, которые опять аналитически могут и не решаться. :-) И кое- в каких случаях (точнее, однажды) первая часть задачи разрешилась. :-)

По амплитуде сигнала отклика не подскажу, но могу посоветовать поискать схему геологоразведочной "керосинки". Это ЯМР-магнитометр, работал на измерении частоты релаксации магнитного момента ядер С13, выпускался серийно, схемотехника вполне обычная, без какой-либо экзотики. Конечно, заманчиво, когда величина измеряемого магнитного поля пропорциональна чатоте сигнала отклика, но мне не понравилось энергопотребление на ток намагничивающей катушки и я занялся магнитометрами феррозондового типа. Кажется, вот схема:

Это случайно не магнитометр будет?

А что будет, если интегрирование не кратно периоду? Будет мощность за время интегрирования. Только и всего. Когда интегрируем произведение u*i получаем активную мощность P, которая может быть нулевой если ток возвращается внешней ЭДС, действующей против ЭДС генератора. Если мы оперируем с мгновенными значениями, то от формы сигнала ничего не зависит, поскольку в каждый момент времени формула верна. Когда интегрируем |u|*|i| получаем полную мощность S, которая пробежала по проводам за время интегрирования, не важно в каком направлении и тоже не зависимо от формы сигнала. Вычисление cos(fi) здесь действительно "притянуто за уши". Чем они хорошие? В любом учебнике такие-же. АЦП счетчика измеряет только мгновенные значения u,i, через которые вычисляется все остальное. Алгоритм вычислений мощностей через мгновенные значения u,i Fluke не приводит. Действующее значение u, i - это операция усреднения, без интегрирования не обойтись. Придется первый раз усреднять токи и напряжения, а потом перемножать действующие значения и получать мощность.

Есть предложение считать: 1) P = Int( i * u ) dt 2) S = Int( |i| * |u| )dt 3) Q = Sqrt(S^2 - P^2) 4) Fi = arccos(P / S) Где, u, i - мгновенные значения напряжения и тока. Есть возражения?

Дык активная мгновенная мощность и будет. Разность потенциалов определена как работа по перемещению единичного заряда в поле, а ток - как d_заряд/d_время вот и получается, мгновенный ток * мгновенное напряжение = работа произведенная переносом заряда в поле внешнего потенциала за d_время. Проблема в том, что кто над кем совершает работу, действительно определить невозможно - то-ли генератор электроны гонит, то-ли конденсатор в сторону генератора разряжается. То есть, получается, что реактивная энергия, это в обязательном порядке интегральная характеристика. Как вы реактивку то считали?

Первая ссылка гугла дает представление только активной мощности через интеграл от мгновеных значений. Для вычисления реактивной, требуется найти фазовый сдвиг между током и напряжением, который АЦП в каждый момент времени не знает. Для вычисления реактивной энергии через мгновенные значения получается что-то вроде: Q^2 = [1/T*Int( |u|*|i| )*dt]^2 - [1/T*Int( u*i )*dt]^2. Но, здесь остается вопрос со зноаком Q, то есть, опять, нужно останавливаться каждый период и определять угол фи. Цель была описана в одном из постов: Мощность измеряется в двух точках, на стороне генераторов, которые работают на одну ВЛ. Обычно на ВЛ стоит еще один счетчик, измеряющий суммарный ток, тогда вопросов не возникает, в моем случае третьего счетчика нет, суммарную мощность нужно вычислить. Фазовый сдвиг меняется в очень широком диапазоне, например, ВЛ может быть отключена на удаленной стороне. Вот, наконец-то смог сформулировать вопрос: Определено ли понятие мгновенной реактивной мощности?

А никому не попадалось представление реактивной энергии/мощности через интеграл от мгновенных значений u, i ?