BWZ 0 21 ноября, 2005 Опубликовано 21 ноября, 2005 · Жалоба Никаких резких фронтов с помощью предохранителей получить невозможно. В лучшем случае единицы миллисекунд. Весь процесс от начала нагрева до сгорания и будет составлять спад импульса (сопротивление увеличивается). ;) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Stanislav 0 21 ноября, 2005 Опубликовано 21 ноября, 2005 · Жалоба 2 Waso Простите, но не могли бы Вы привести конкретные значения требуемой индукции магнитного поля и скорости его изменения? А также конструктивно необходимую геометрию катушки/трансформатора? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Waso 1 21 ноября, 2005 Опубликовано 21 ноября, 2005 · Жалоба Stanislav Думаю, моглибы. Согласно теоретическим рассчетам для достижения требуемого эффекта необходимо в течении 100нс создать маг.поле с индукцией 1Тл (все приблизительно), а потом с такойже скоростью убрать. :) Немало, правда? Такое поле создает вокруг себя проводник с током 5000А(если его радиус 1 мм). Но это для элементарного отрезка проводника. С применением катушек все становится попроще. И вроде как можно создать катушку особой конструкции, в которой и высокая скорость и гигантские значения индукции будут обеспечены в некотором малом объёме внутри катушки, при менее жестком внешнем воздействии. Насчет конструкции, как я уже говорил, будут проверяться различные варианты: циллиндрические, конические, тороидальные... С различными вариантами намотки: обычная, увеличенный шаг, бифилярка, "струной"... При этом вторичная обмотка, она-же контрольно-измерительная, также будет иметь различные варианты и располагаться в самых различных местах поотношению к первичке. Например, будет исследоваться и самая обыкновенная циллиндрическая катушка. Единственное "ноу-хау" - вторичка внутри. Что Вы,Stanislav, хотите предложить в таком случае? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
TsAN 0 21 ноября, 2005 Опубликовано 21 ноября, 2005 · Жалоба Извините, что опять вмешиваюсь. самая обыкновенная циллиндрическая катушка. Единственное "ноу-хау" - вторичка внутри.Так ведь это практически получается конструкция В/В трансформатора магдино (магнето) ЭМ-7. Первичка 51 виток, рабочий ток в импульсе м.б. до 120 А (типовое значение в процессе работы около 75 А). Правда, длительность этой полуволны несколько поболе, чем это Вам нужно: около 6 мкс при работе вторички на трехэлектродный разрядник с искровым зазором 7 мм, да и колебаний несколько, и размеры несколько бОлишие. Что если поиграть величиной конденсатора - ведь при этом длительность полуволны м.б. и удастся привести к требуемому значению? Удачи! Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
asdf 0 21 ноября, 2005 Опубликовано 21 ноября, 2005 · Жалоба Stanislav Думаю, моглибы. Согласно теоретическим рассчетам для достижения требуемого эффекта необходимо в течении 100нс создать маг.поле с индукцией 1Тл (все приблизительно), а потом с такойже скоростью убрать. :) Немало, правда? Такое поле создает вокруг себя проводник с током 5000А(если его радиус 1 мм). Но это для элементарного отрезка проводника. С применением катушек все становится попроще. И вроде как можно создать катушку особой конструкции, в которой и высокая скорость и гигантские значения индукции будут обеспечены в некотором малом объёме внутри катушки, при менее жестком внешнем воздействии. Насчет конструкции, как я уже говорил, будут проверяться различные варианты: циллиндрические, конические, тороидальные... С различными вариантами намотки: обычная, увеличенный шаг, бифилярка, "струной"... При этом вторичная обмотка, она-же контрольно-измерительная, также будет иметь различные варианты и располагаться в самых различных местах поотношению к первичке. Например, будет исследоваться и самая обыкновенная циллиндрическая катушка. Единственное "ноу-хау" - вторичка внутри. Что Вы,Stanislav, хотите предложить в таком случае? Господа, я восхищаюсь Вами - Вы великие оптимисты! Существует такое понятие как общефизические соображения. У был свидетелем нескольких случаев когда их использование могло предотвратить потери исчисляемые единичкой с кучей нулей, но дело было в конце 80-х в стране А..., а мы были, как-бы помягче сказать, конкуренты, то - наверное далее все понятно. Давайте рассмотрим данный эксперимент. Энергия магнитного поля E=B^2*V/m0=L*I^2/2; Где B - индукция магнитного поля внутри объема V; V =S*d - объем равный произведению некой площади S на некую длину d; L - индуктивность этого объма V; I - ток вокруг объема V; чтобы двигаться дальше нужны некоторые допущения. Эксперимент проводим в воздухе m=1. Исходя из длительности импульса 100наносек. (длина волны 30м) получаем максимальную длину намотки 15м. Принимаем S=10кв. см, а d=1см (объем меньше спичечного коробка), тогда максимальное количество витков в обмотке n=150. Исходя из формулы для намагничивающей силы n*I=B*d/m0, для B=1 Тл получаем намагничивающий ток I=55А. Далее из L*I=B*S*n получаем L=3000мкГн. Скорость нарастания тока dI/dt=5.5*10^8 А/сек. а требуемое напряжение чтобы обеспечить этот процесс U=L*dI/dt=1500000 В. Напряженность электрического поля внутри объема на радиусе витка будет достигать E=dФ/dt=10000 В. Те нужна соответствующая изоляция. И это все для идеальной установки. Добавим теперь реальную обмотку со скин эффектом (будет очень не слабый). Средних ампер 5 на кв мм при бифиляре с D=0.05 мм (при локальных 100А/кв.мм.) дают сечение витка 11 кв.мм и площадь обмотки 16 кв.см. и ее объем не менее Vo=200 куб.см. Мощность тепловых потерь в реальной обмотке W=Ro*J^2*Vo=1000 Вт - что вобщем-то терпимо. Теперь когда в первом приближении получено представление об катушке, нужно все пересчитать с учетов ее новых параметров. Нужно учесть что скин-эфффект оценен из справочника Стеля (среднепотолочно :) ) исходя из статического представления. Ну пока хватит, наверное, утомил всех читающих. Утром попробую все пересчитать, может где ошибся? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
bav 0 22 ноября, 2005 Опубликовано 22 ноября, 2005 · Жалоба По-поводу ключа. Попробуй параллельно ему включить последовательную RC-цепочку. Варьируя параметры можно добиться требуемого напряжения на ключе. Правда, подрежутся фронты. Другой вариант, как было сказано ранее, - тиратроны. Они обеспечат длительности импульсов единицы нс, мощности МВт. Схемы подключения, поджига - ищите в литературе по импульсным устройствам, годов 80х. Извеняюсь, не помню названий. Есть в справочнике по электронике, автор - не помню. Найду, напишу. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Waso 1 22 ноября, 2005 Опубликовано 22 ноября, 2005 · Жалоба TsAN видите-ли, для данного эксперимента принципиально возбуждение катушки однополярными импульсами. Конечно, казалось-бы проще настроить колебательный контур на частоту, хоть ГГц. Но как срезать отрицательную полуволну в катушке? Диод - тогда никаких вам колебаний. asdf ну вот видите - всего полтора мегавольта нужно! :) Да, от полупроводниковых приборов в качестве ключа мы уже отказались. Скорее всего будем использовать разрядник с магнитным прерыванием дуги. Мы фактически идем по стопам Теслы. И другого пути просто нет. Да, мы оптимисты, но в хорошем смысле! ;) И я уже об этом говорил. Есть исторические прецеденты... bav Насчет RC - колебания возникнуть ить. Насчет тиратронов спасибо. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
yornik 0 22 ноября, 2005 Опубликовано 22 ноября, 2005 · Жалоба 3мГн при токе 55А - это 4.54 Дж, которые должны исчезнуть из катушки за 0.1мкс, т.е. средняя мощность "перекачки" энергии из поля в тепло д.б. 45МВт... Или эти МВт все же не в тепло должны уйти? В любом случае, без мегавольт не обойтись %) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
asdf 0 22 ноября, 2005 Опубликовано 22 ноября, 2005 · Жалоба :a14: :a14: :a14: :a14: asdf ну вот видите - всего полтора мегавольта нужно! :) Да, от полупроводниковых приборов в качестве ключа мы уже отказались. Скорее всего будем использовать разрядник с магнитным прерыванием дуги. Мы фактически идем по стопам Теслы. И другого пути просто нет. Да, мы оптимисты, но в хорошем смысле! ;) И я уже об этом говорил. Есть исторические прецеденты... :a14: :a14: :a14: :a14: Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
khach 42 23 ноября, 2005 Опубликовано 23 ноября, 2005 · Жалоба asdfСуществует такое понятие как общефизические соображения Еще существует раздел науки- экспериментальная физика. Иногда полезно почитать, и не городить чушь с мегавольтами. Получение экстремальных импульсных манитных полей- давно распаханное поле. Да, громкое, и со взрывами, но работает. Катушка используеться или однослойная спиральная из ленты ( несколько тесла максимум) или одновитковая разрушаемая - тогда достижимо поле в десятки тесла. Выше- только с трансформатором тока с обжатием взрывом. Рекорд, имхо 340 Т в Арзамасе16 на макете иплозера от ЯБЧ. Для одновитковой катушки нужен неслабый конденсаторный накопитель энергии. Вот пример такой машины http://www.fz-rossendorf.de/pls/rois/Cms?pNid=941 Только форма импульса тока ( и поля) непрямоугольная. Waso Скорее всего будем использовать разрядник с магнитным прерыванием дуги Правильной дорогой идете, товарищи (с). Только не забывайте о распылении электродов при таком токе- как только "лохматость повысится" он начнет пробиваться когда ненадо. Лучше его в азот сухой при 2-3 атмосферах, а поджигать через дырку в электроде. А гасильную катушку тоже импульсно питать- тиратроном. @модератор А может стоит сделать отдельный подфорум "экстремальная электроника"- субнаносекунды, мегаватты, плазма, лазера, метрология физического эксперимента? Такой электронный филиал ПТЭ? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
asdf 0 23 ноября, 2005 Опубликовано 23 ноября, 2005 (изменено) · Жалоба asdfСуществует такое понятие как общефизические соображения Еще существует раздел науки- экспериментальная физика. Иногда полезно почитать, и не городить чушь с мегавольтами. Получение экстремальных импульсных манитных полей- давно распаханное поле. Да, громкое, и со взрывами, но работает. Катушка используеться или однослойная спиральная из ленты ( несколько тесла максимум) или одновитковая разрушаемая - тогда достижимо поле в десятки тесла. Выше- только с трансформатором тока с обжатием взрывом. Рекорд, имхо 340 Т в Арзамасе16 на макете иплозера от ЯБЧ. Для одновитковой катушки нужен неслабый конденсаторный накопитель энергии. Вот пример такой машины http://www.fz-rossendorf.de/pls/rois/Cms?pNid=941 Только форма импульса тока ( и поля) непрямоугольная. Читайте, пожалуйста, условия вопроса, прежде чем отвечать. Вопрос не в величине поля,а в его эстремальной скорости нарастания. Те устройства о которых вы говорите дают милисекунды, в лучшем случае сотни микросекунд. Автор просит сотни наносекунд. Чудес не бывает. Хотя сменять одно на другое иногда удается. Если говорить конструктивно, то ответ khach можно интерпретировать следующим образом: сделать одновитковую катушку и приложить к ней напряжение 10кВ, при этом ток будет 8250 А. Результат будет тот-же. Материалы предложенные khach безусловно интересны, но там исследуются поля со скорость нарастания в лучшем случае 10 килотесла в сек, Waso нужно получить 10 мегатесла в секунду. Вот в этом и заключена проблема. Изменено 24 ноября, 2005 пользователем Alexandr Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Waso 1 23 ноября, 2005 Опубликовано 23 ноября, 2005 (изменено) · Жалоба khach спасибо за поддержку и за советы! Кстати, не имел раньше дела с разрядниками. Так понимаю что "повышенная лохматость" снижает пробивное напряжение. Вопрос - а намного? asdf я уже об этом говорил, но видно не помогает. Попробую объяснить по другому. Да, по расчетам получаются огромные цифры. НО видите-ли, РАСЧЕТЫ выполненные по формулам из учебников иногда НЕ СОГЛАСУЮТСЯ С ПРАКТИКОЙ. В таких случаях для практических расчетов вводят различные коэффициенты, которые оказываются действительными лишь в ограниченной области. Вообще цифры (на примере Ваших расчетов) - это такая удивительная вещь, которая только на бумаге кажется недостижимой, но на практике оказывается что в силу различных причин все гораздо проще или сложнее. В нашем случае есть примеры, что проще. ;) Тоесть вполне возможно что нам не придется добиваться таких экстремальных величин для получения нужного эффекта. Если не получится - что-ж, отрицательный результат - тоже результат, на то оно и исследование. А вообще мне жаль что тут такой цирк вокруг этого развели. Зря всетаки раскрыл цифры. Всего Доброго. Изменено 23 ноября, 2005 пользователем Waso Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
asdf 0 23 ноября, 2005 Опубликовано 23 ноября, 2005 · Жалоба asdf я уже об этом говорил, но видно не помогает. Попробую объяснить по другому. Да, по расчетам получаются огромные цифры. НО видите-ли, РАСЧЕТЫ выполненные по формулам из учебников иногда НЕ СОГЛАСУЮТСЯ С ПРАКТИКОЙ. В таких случаях для практических расчетов вводят различные коэффициенты, которые оказываются действительными лишь в ограниченной области. Вообще цифры (на примере Ваших расчетов) - это такая удивительная вещь, которая только на бумаге кажется недостижимой, но на практике оказывается что в силу различных причин все гораздо проще или сложнее. В нашем случае есть примеры, что проще. ;) Тоесть вполне возможно что нам не придется добиваться таких экстремальных величин для получения нужного эффекта. Если не получится - что-ж, отрицательный результат - тоже результат, на то оно и исследование. А вообще мне жаль что тут такой цирк вокруг этого развели. Зря всетаки раскрыл цифры. Мне тоже жаль, что Вы приняли меня за безнадежного идиота, а желание показать Вам, что в этой работе цель можно достигнуть не лихой атакой, а грамотным обходным маневром, за тупость. По поводу расчетов и практики. Как раз практика и показывает, что нестыковки чаще всего происходят из-за неправильной или некорректной постановки задачи. По поводу формул которые я приводил. Зря Вы так пренебрежительно к ним относитесь - это основа хлеба, который зарабатывают разработчики силовой электроники. И насколько я знаю - они никого еще не подводили. По поводу достижимой и недостижимой цели. В некотором смысле, несколько лет назад я попал в Вашу ситуацию. Я 12 лет проводил подготовку одного эксперимента, правда не в Вашей области, но когда подготовка была закончена и я начал уже делать рабочие чертежи установки, я нашел аналитическое решение своей задачи. Но, в принципе, сейчас я не жалею ни о том ни о другом. И тоже зря я ввязался в эту дискуссию, просто повеяло родным и близким :) к тому чем я занимался в прошлой жизни. Всяческих Вам успехов. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Waso 1 24 ноября, 2005 Опубликовано 24 ноября, 2005 · Жалоба asdf Мне тоже жаль, что Вы приняли меня за безнадежного идиота, а желание показать Вам, что в этой работе цель можно достигнуть не лихой атакой, а грамотным обходным маневром, за тупость.Неправда. И в мыслях небыло! Сами на себя наговариваете. И в последних Ваших постах я чтото не заметил намеков на грамотный маневр, а только насмешки, основанные на упрощенных формулах для частного случая, несоответствующего действительности. Нафик так делать?! Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
yornik 0 24 ноября, 2005 Опубликовано 24 ноября, 2005 · Жалоба Так а какой случай соответствует действительности? Вы сами в самом начале писали про катушку до 10мГн, токи десятки ампер, время - 10-100нс. Может, требования к градиенту поля во времени можно снизить, если использовать пространственный градиент и - вместе с выключением тока - быстро двигать образец того, на что действует поле? Но участок, попавший под нужное воздействие, надо будет с микроскопом искать. Или разложить требуемый график поля по Фурье и сделать соосные катушки на несколько гармоник? Но катушка на миллигенри с частотой резонанса 10/30/50/МГц - видимо, невозможно... Имхо, надо уменьшать все в размерах - т.е. 1 виток кажется гораздо более реальным, нежели 10мГн (в формулах, приведенных asdf, энергия пропорциональна объему, в котором создается поле). Может, Вам просто нужно каким-нить "хорошо разогнанным"протоном по другому протону стукнуть, чтобы аж отскочило? %) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться