[iiv 19]

Всем привет,

 

озадачился таким заумным вопросом... Хочется сделать трансформатор, у которого будет довольно большая длина одной из обмоток, например, 400м. И вроде по расчетам, общая межвитковая емкость должна быть порядка 0.5пФ, и сопротивление только 200Ом и феррит до сотен килогерц. То есть все можно выгнать на большую частоту и высокое напряжение... Основной вопрос, а как учитывать скорость света? Если я сделаю синус на частоте 125кГц и выше, то катушка не будет успевать изменять полярность? А на какой разумной частоте можно будет работать?

 

Реально понимаю как прямым Максвеллом посчитать, но, предвижу страшные суперкимпьютерные муки, так как записать правильные граничные условия на 1/4000 тора на раз не смогу, да и лениво.

 

Как правильно и просто учитывать скорость растпространение электронов в обмотке трансформаторной катушки, скажите, пожалуйста?

 

Спасибо!

 

ИИВ

[Microwatt 2]

Как правильно и просто учитывать скорость растпространение электронов в обмотке трансформаторной катушки, скажите, пожалуйста?

Правильно и просто - не придумывать себе дополнительных проблем. Ну, на 100кГц - точно.

[iiv 19]

Правильно и просто - не придумывать себе дополнительных проблем. Ну, на 100кГц - точно.

А будет у меня обмотка 1км, тоже все на 100кГц работать будет?

[Microwatt 2]

А будет у меня обмотка 1км, тоже все на 100кГц работать будет?

 

Это у классиков описано уже.

Если слон родится в яйце - скорлупу ведь пушкой не прошибешь! надобно будет какое-то новое орудие выдумать.

 

 

Вроде бы трансформаторы на 100кГц обходились парой метров провода в тяжелых случаях.

Длинные линии, полосковые трансформаторы начинаются с частот на порядка два-три выше. И выглядят они немного не так конструктивно.

Тут в чем вопрос, задача - использовать непременно 1км провода или просто создать силовой трансформатор с рабочей частотой в 100-120кГц?

[=AK= 14]

Основной вопрос, а как учитывать скорость света?

Да никак не учитывать. Хоть сто пицот миллионов километров провода намотайте. Потому что обмотка трансформатора есть одно целое, магнитное поле наводится по всей длине провода обмотки одновременно.

[тау 31]

... Хочется сделать трансформатор, у которого будет довольно большая длина одной из обмоток, например, 400м. И вроде по расчетам, общая межвитковая емкость должна быть порядка 0.5пФ, и сопротивление только 200Ом и феррит до сотен килогерц.

не получится.

[toweroff 1]

Хоть сто пицот миллионов километров провода намотайте

ну я мож чего не эта..

даже сто миллионов - ток пока туда дойдет до последней точки.. если чисто провод - 0.33с*1000 примерно

как там оно индукционно еще наводиться будет.. как они (токи) еще меж собой будут.. мамо

[iiv 19]

Тут в чем вопрос, задача - использовать непременно 1км провода или просто создать силовой трансформатор с рабочей частотой в 100-120кГц?

почему-же, есть желание получить хороший повышающий трансформатор, с коэффициентом трансформации 100-200 раз. Первичка на 310В, с изоляцией вроде проблем нет, есть доступ к 85кВ/мм лаку, наносится легко, проверял. А, да, работать будет пачками, несколько десятков синусов, потом тишина на милисекунды, но очень желательно на максимальной частоте. В момент включения пачки желательно на выходе с ампер иметь, а среднее достаточно 10мА. Из-за высоковольтности и коэффициента трансформации и возникает конструктив в 400м и больше. Есть какие-то не сильно габаритные альтернативы длинному проводу?

 

не получится.

Феррит B64290A0711X830, провод 0.224мм, 4000 витков, намотка в два слоя, так, что второй слой в перемешку с первым, так, что i-ый виток касается только i+2, i-2, i+1, i+3 витков. При такой намотке будет 0.3пФ теоретически, на практике, скорей всего чуть больше, сопротивление 180Ом. индуктивность катушки 80Гн. В чем я не прав и не получится?

[=AK= 14]

ток пока туда дойдет до последней точки.. если чисто провод - 0.33с*1000 примерно

как там оно индукционно еще наводиться будет.. как они (токи) еще меж собой будут..

Это если представлять электрический ток как некую "электронную жидкость", которая движется под воздействием некого "давления". Однако ток - это не "жидкость", а направленное движение носителей заряда. Направленное движение носителям (в металле - электронам) задает электромагнитное поле. Если провод вытянуть в линию и подать сигнал на один конец, то в проводе пойдет электромагнитная волна, которая будет двигаться почти со скоростью света и добежит до дальнего конца за некое время. А если этот провод смотать в бухту или намотать на сердечник в виде обмотки, то расстояние между началом и концом провода равно нулю. При этом электромагнитное поле наводится на всю обмотку одновременно и, соответственно, электроны по всей длине провода обмотки движутся одновременно.

[Microwatt 2]

есть желание получить хороший повышающий трансформатор, с коэффициентом трансформации 100-200 раз. Первичка на 310В, с изоляцией вроде проблем нет, есть доступ к 85кВ/мм лаку, А, да, работать будет пачками, несколько десятков синусов, В чем я не прав и не получится?

Изобретать велосипеды можно после постройки хотя бы самоката. Имеет смысл почитать как же до Вас инжененры получали миллионы вольт.

Скоростью света там точно не маялись. А вот на сердечничке с чайное блюдце получить не удавалось. Там Ваши "изоляционные" представления не годятся. Шить будет дуга уверенно этот тор с самодельным лаком при напряжениях гораздо меньших 50кВ.

Поскольку Вы ориентируетесь на импульсное напряжение, не постоянное, то пообщайтесь с тесламанами или генератор Маркса соорудите.

Там 30-50кВ - почти совсем не напряжение.

[=AK= 14]

не получится.

Я тоже так считаю. Киловольт 5 худо-бедно можно получить на вторичке, а дальше - умножителем. И лак, конечно, не спасет, это туфта. Или в масло опускать, или заливать силиконовой резиной, и так заливать, чтобы пузырей не было.

 

[iiv 19]

Изобретать велосипеды можно после постройки хотя бы самоката.

 

Про мой импульсный самокат на киловатт и 70кВ засунутый в коробченку 14х14х30см я в ВВ форуме очень подробно рассказывал, помню, и Вы тоже там принимали участие.

 

Шить будет дуга уверенно этот тор с самодельным лаком при напряжениях гораздо меньших 50кВ.

 

я вопрошаю про скорость света, а Вы все от темы уходите. Я конечно в курсе, что такое 50кВ. И лак мне нужен, чтобы хорошо изолировать витки, чтобы сквозь них не шило. А так, как всегда в масле. Про масло я, ИМХО, даже Плайна достал, не то, чтобы основных модераторов ВВ форума... То есть я уверен, что мой конструктив с выходом до 50кВ на торе в 20см достижим, и, как только я его соберу, то с радостью здесь об этом похвалюсь.

 

Поскольку Вы ориентируетесь на импульсное напряжение, не постоянное, то пообщайтесь с тесламанами или генератор Маркса соорудите. Там 30-50кВ - почти совсем не напряжение.

 

Генератор Маркса мне не удобен - разрядников много нужно, не нравятся они мне. У катушки Тесла, которой в виде цилиндра, КПД маленькое, а чем Вам мой тор - не катушка Тесла?

 

Так все-таки, отойдя от деталей эксперимента, окторых я для всех любознательных с радостью озвучил, вернемся к моему исходному вопросу:

 

как просто, и не прибегая к моделированию в лоб уравнений Максвелла на суперкривой и заумной конечноэлементной сетке, можно учесть скорость света в длинных проводниках?

 

ЗЫ: для совсем любознательных - ВВ - это мое хобби, я специалист в вычислительной математике, но иногда мне по душе поставить натурный эксперимент, чтобы проверить мною разрабатываемые математические методы.

 

С уважением

 

ИИВ

[тау 31]

При такой намотке будет 0.3пФ теоретически, на практике, скорей всего чуть больше, сопротивление 180Ом. индуктивность катушки 80Гн. В чем я не прав и не получится?

про 0.3 pF не надо мечтать , не получите . И 10 pF не получите, вот порядка 100-500 pF вероятно да. Посчитайте реактивную мощность вторичной обмотки, трансформируйте в первичку эту мощность , ибо она должна быть оттудова. Обычно есть резон использовать резонанс вторички и ея паразитной емкости для таких видов трансформаторов, но при ваших конструктивах это проблематично. Опять же индуктивность рассеяния маленькая нужна, иначе при токах в 1 А все напряжение упадет на ней. А малая Ls это большие пикофарады паразитных емкостей.

 

я вопрошаю про скорость света, а Вы все от темы уходите. Я конечно в курсе, что такое 50кВ. И лак мне нужен, чтобы хорошо изолировать витки, чтобы сквозь них не шило. А так, как всегда в масле. Про масло я, ИМХО, даже Плайна достал, не то, чтобы основных модераторов ВВ форума... То есть я уверен, что мой конструктив с выходом до 50кВ на торе в 20см достижим, и, как только я его соберу, то с радостью здесь об этом похвалюсь.

это хорошо-с , ждем-с.

 

У катушки Тесла, которой в виде цилиндра, КПД маленькое, а чем Вам мой тор - не катушка Тесла?

у катушки Тесла для высокого коэффициента трансформации используется четвертьволновый резонанс длины провода и там учитывается скорость распространения и коэффициент замедления волны в резонаторе через синус угла намотки. Ктр в нем не определяется соотношением витков, но большую активную мощность через него не передать, ибо угробится резонанс и высокие вольты осядут.

 

как просто, и не прибегая к моделированию в лоб уравнений Максвелла на суперкривой и заумной конечноэлементной сетке, можно учесть скорость света в длинных проводниках?

как тока вы начнете строить нечто на длинных линиях и резонаторах с распределенными параметрами , все это можно учесть, но для передачи ваших киловатт с использованием ферритового тора это не нужно. В торе первичная обмотка без особых задержек создает изменение индукции в объеме магнитопровода на частоте 100К и по закону Фарадея вихревое эл поле почти одновременно воздействует на все витки вторички сразу. И всё бы хорошо было бы бы , если бы не паразитная емкость и прочность изоляции.

 

[Microwatt 2]

. В торе первичная обмотка без особых задержек создает изменение индукции в объеме магнитопровода на частоте 100К и по закону Фарадея вихревое эл поле почти одновременно воздействует на все витки вторички сразу. И всё бы хорошо было бы бы , если бы не паразитная емкость и прочность изоляции.

Угу, так.

[Alexashka 0]

у катушки Тесла для высокого коэффициента трансформации используется четвертьволновый резонанс длины провода и там учитывается скорость распространения и коэффициент замедления волны в резонаторе через синус угла намотки. Ктр в нем не определяется соотношением витков, но большую активную мощность через него не передать, ибо угробится резонанс и высокие вольты осядут.

 

И всё бы хорошо было бы бы , если бы не паразитная емкость и прочность изоляции.

Не подскажете где почитать теорию про это?

Кстати както давно баловался с преобразователем на ТВС-90ЛЦ2 -на нем с легкостью получались разряды на 3-5 см в воздухе (порядка 100кВ). Сколько я его тогда не мучал -внутри ничего не прошило.