Valodores

Для систем, размером с ладошку - возможно и так, а для буферных систем питания с энергозапасом в кДж (как в моем случае) - очень даже ничего.

Вы правильно поняли мою идею, но в некоторых утверждениях я с Вами не согласен. Кривая мю(H) начинает спадать не сразу: вначале идет пости ровная полочка, затем спад начинает нарастать, затем идет участок наибольшей крутизны и только потом участок насыщения. Если Вы хотите работать на середине участка максимальной крутизны, то для насыщения сердечника Вам нужно приложить не столько же энергии, как в первую катушку, а меньше. Ведь первая катушка выводя на рабочую точку проходит еще и первый равный участок, а вторая катушка - нет. Даоее, мы можем позволить себе сколь угодное отличие индуктивностей, между первичной и вторичной обмоткой. Ведь не индуктивность пеерводит сердечник в насыщение, магнитное поле. Я могу вторую обмотку сделать из одного витка и пустить импульс тока 100 А и загоню сердечник в насыщение. В зависимости от того, что Вам надо получить в нагрузке: импульс тока или напряжения - делайте повышающий или понижающий трансформатор. Выигрыш по быстродействию получится, но не при всех условиях. Допустим у нас импульсный трансформатор без сердечника, тогда крутизна тока выходного импульса будет определятся крутизной импульса тока на входе. Если есть сердечник, то крутизна фронта (точнее его предел) будет определяться уже свойствами сердечника (если мы работаем не в режиме насыщения). Если же происходит насыщение сердечника, то упрощенно выигрыш по крутизне будет обусловлен так. Допустим, ВЧ феррит может переходить в состояние насыщения предельно за 50 нс. Мы медленно запасли энергию в первой обмотке, затем подаем на вторую обмотку импульс тока, для насыщения сердечника. Фронт импульса тока насыщения - те же 50 нс. В результате, в первой обмотке, через трансформаторную связь наводится импульс тока с фронтом 50 нс (потери для простоты сейчас опустим), плюс за счет насыщения сердечника (то же за 50 нс) и уменьшения индуктивности контура происходит усиление тока в первичной обмотке. В итоге, фронт остается все те же 50 нс, но за счет дополнительного увеличения амплитуды тока происходит рост крутизны (dI/dt). Совершенно верно, но и В и Н зависят от тока, а он, при уменьшении индуктивности, увеличивается, что приведет к увеличению указанного Вами произведения. Здесь корректней будет исходить из формулы E=(L*I^2)/2. Если индуктивность меняется очень быстро, то без учета потерь (в основном это диффузия магнитного поля) константой у нас будет магнитный поток L*I. Отсюда считается усиление по току и энергии.

Нет, первой обмоткой я сердечник в насыщение не вгоняю. В том-то и дело. Давайте представим себе м(Н) кривую. Вначале, при малых напряженностях магнитного поля (ток не большой), магнитная проницаемость большая. По мере роста напряженности поля, мю падает и в какой-то момент наступает насыщение. Эдакая горка. Так вот. Первая обмотка создает такое поле, при котором мю еще не начало скатываться к 1, т.е. мю большое. Импульс во второй обмотке переводит уже сердечник в насыщенное состояние. Скажете при этом ток в перичке очень маленький? Ориентируйтесь по полю. Для создания поля напряженностью 1000 А/м в объеме 1см.куб - да, ток нужен не большой, а вот в 100 см.куб - куда больше. Нужен больше ток в первичке - берите больший кусок феррита.

Вы не поверите, но трансформаторы бывают и без сердечника, а мощные импульсные - так только такими и делают. А в чем странность-то? В том, что при насыщении магнитная проницаемость стремится к 1? Или что при уменьшении магнитной проницаемости уменьшается и индуктивность контура?

Хм. А если попробовать посмотреть на это с такой стороны. Берем ферритовое кольцо, наматываем на него одну обмотку. Ток выбираем в обмотке таким образом, чтоб рабочая точка на м(Н) характеристики феррита находилась на верхней спинке на краю спуска кривой. Таким образом, у нас будет катушка с наибольшей индуктивностью и определенной запасенной энергией. Далее, наматываем вторую обмотку на это же кольцо. В нужный момент (когда необходимо высвободить запасённую энергию), на вторую обмотку подаем импульс тока, который переводит феррит в насыщенное состояние (ток, при этом, нужен не очень большой, ведь рабочая точка у нас и так выбрана на грани спуска). Процессы здесь будут проистекать такие же, как и в параметрическом магнитном генераторе. За счет уменьшения магнитной проницаемости уменьшится индуктивность первого контура и, вследствие закона сохранения энергии, увеличится ток в первой обмотке контура. Т.е. произойдет увеличение энегрии в первом контуре и увеличение тока в первой обмотке, а стало быть, и в нагрузке. Если использовать еще и трансформаторную связь между обмотками, то можно получить на выходе необходимый Вам импульс с амплитудно-временными характеристиками. Для быстрого спуска рабочей точки феррит должен быть высокочастотным. В свое время (планировалась подобная работа), моделировал эту идею в Ansoft Maxwell, идея вполне рабочая. Задавшись необходимыми характеристиками на выходе, можно промоделировать и расчитать входные данные и прочее.

Как по мне, так книга "Кнопфель Г. Сверхсильные импульсные магнитные поля" в этом плане самая лучшая. Нет воды, предельно инженерная выкладка с необходимыми формулами и богатое экспериментальное подтверждение. Саму книгу можно взять здесь: http://www.twirpx.com/file/244071/

Как, уважаемый tduty5 Вам уже ответил. От себя хочу добавить, что если у Вас есть осциллограммы нужных Вам импульсов возбуждения, то при помощи бесплатной программы Graph2Digit можно облегчить себе жизнь. http://plsoft.narod.ru/digitizer.html

Спасибо, буду разбираться.

А не могли бы Вы выложить свой проект, хоть сам я с HFSS не работал, но плотно работаю с Maxwell - тот же Ansoft, поэтому разобраться особого труда не составит. Скажите, а в HFSS есть возможность возбудить отрезок волновода импульсом и проследить искажение формы импульса, аналог датчика E-field в CST? То andreysar Датчик поля ставлю для того, чтоб оценить искажение формы импульса, в первую очередь - размытие фронтов.

Так то оно так, но остается вопрос, как же правильно. Когда почти весь волновод забит диэлектриком (на концах остается по 10 мм) то импульс проходит чисто и коэффициент поглощения максимальный, в пересчете на толщину диэлектрика. По мере увеличения длины волновода на концах, коэффициент поглощения уменьшается и появляется "звон" на конце импульса. Если еще увеличить длину, то и вовсе возбуждаются колебания, ничинается беготня волны туда-обратно, а коэффициент поглощения пляшет то вверх, то вниз хоть и не сильно. Такая картина действительно объясняется разными фазовыми набегами и в реальм волноводе будет то же самое. Но как же тогда правильно моделировать? Как вычленить свойства самого диэлектрика от искажений, вносимых фазовой картиной волновода? Стоит отметить, что моделирование в волноводе дает коэффициент поглощения в разы больше, чем моделирование в открытой системе с ТЕМ-рупором. Правда во втором случае пластина была много тоньше.

Методические указания МУК 4.3.043-96 Правда это Гос система СЭН Российской Федерации, но для ориентира можно использовать. К тому же эти формулы действуют и на территории Украины. opredelenie_plotnosti_potoka_moshchnosti_elektromagnitnogo_polya_v_mestakh.pdf

Величина таких изменений коэффициента ослабления, достигает 13%. А как же правильно измерить этот самый коэффициент?

Смущает следующий факт. Есть пластина, есть два датчика E-field по обе стороны от нее. О степени ослабления падающей волны, сужу по отношению максимума снятого с датчиков. Теперь меняю длину волновода и, как ни стронно, меняется величина этого отношения.

Не доглядел. Посчитал сейчас период колебаний отраженного сигнала, пересчитал в координаты и вышло, что отражение идет от самой пластины, что не удивительно, с учетом потерь. Пластина было точно по середине отрезка волновода, потому и получалось, что двойной пробег равнялся длинне волновода. Это немного сбило меня с толку. Переместил пластину ближе к порту, в 10 мм от него и сразу картинка стала как надо: есть падающий на пластину импульс и прошедший. Хм..., а почему отражений больше нет?

что-то разницы не заметил.