Как определить магнитную проницаемость в распоряжении радиолюбителя нередко попадают магнитопроводы с неизвестными характеристиками: стерлась (если и была) маркировка, есть маркировка цветными точками, но неизвестно как ее расшифровать и т.п. Основной параметр – начальную магнитную проницаемость для замкнутого магнитопровода (кольцо, Ш-образный) нетрудно найти экспериментально.
Для этого на магнитопровод надо намотать пробную обмотку и измерить индуктивность получившейся катушки. Как определить магнитную проницаемость для повышения точности измерений магнитной проницаемости эта обмотка должна быть однослойной, равномерно покрывающей всю поверхность магнитопровода. На кольцевом магнитопроводе ее витки надо разместить как показано на рисунке., на Ш-образном на центральном керне.
Если обмотка будет покрывать лишь часть кольцевого магнитопровода, то силовые линии магнитного поля могут замыкаться не только через магнитопровод. В результате полученное значение начальной магнитной проницаемости будет несколько меньше действительного. Особенно заметен этот эффект для магнитопроводов с небольшими значениями начальной магнитной проницаемости. При известной индуктивности и геометрических размерах магнитопровода начальную магнитную проницаемость m для кольца рассчитывают по формуле:
Для Ш-образного магнитопровода начальную магнитную проницаемость вычисляют по формуле:
где I – средняя длина силовой магнитной линии, см; S – сечение центральной части магнитопровода (керна), см.
Магнитная проницаемость ферритовых колец
Маркировка размеров кольцевых сердечников. Сначала цифрами указывается величина начальной магнитной проницаемости, затем марка используемого материала, и потом размер кольца в миллиметрах:
1000НМ — до 1 МГц; 1500НМ — до 600 кГц; 2000НМ, 3000НМ — до 450 кГц.
Калькулятор для рассчета начальной магнитной проницаемости ферритовых колец по пробной обмотке.
Пробную обмотку в 5 витков размещать равномерно по кольцу.
При дробных значениях десятичным знаком является точка(13.4 или 6523.23)
Внимание! Действующими витками считаются витки, проходящие сквозь кольцо, т.е. на кольце можно намотать только целое число витков.
Не удивляйтесь полученным результатом. Например, при предполагаемом значении проницаемости 600 можно получить от 400 до 800 такие у нас допуски при производстве ферритов.
Сергей Никольский (RA3ADR)
Волновое управление, двухфазное и способ регулирования тока в обмотках шаговых двигателей.
Подключение и испытание усилительного модуля на транзисторах КТ835 от электрофона «Россия 321 Стерео».
Как определить магнитную проницаемость
Для того, чтоб экспериментально определить магнитную проницаемость магнитопровода тороидального можно применить следующий метод.
Нужно взять образец ферромагнетика и равномерно, по всей длине его, намотать пробную обмотку, которая будет состоять из некоторого количества витков провода, число витков которого обозначается W. Для удовлетворительной точности данного измерения W должно быть не менее 40.
После произведения замеров индуктивности обмотки пробной можно рассчитать и магнитную проницаемость:
Где: L – индуктивность, полученная в ходе измерения пробной обмотки, мкГн;
W – как упоминалось ранее количество витков этой же обмотки;
Также необходимо учесть и то, что измерительные провода, идущие к прибору, тоже обладают индуктивностью. Поэтому длину измерительных проводов необходимо максимально уменьшить. Также паразитную индуктивность необходимо найти и вычесть из измеренной, для получения более точных параметров катушки.
Как узнать магнитную проницаемость
Ничего полезного в гугле не нашлось. Только ссылка на MUCalculator и упоминание на форумах формулы для расчета проницаемости ферритовых колец.
В книге «катушки с ферритовыми сердечниками» говорится что для стержня можно посчитать мю по формуле
u=Lc/Lo Lc катушка на стержне. Lo катушка без стержня.
Но индуктивность растет с числом витков а в формуле они не фигурируют.
Надеюсь на помощь опытных радиокотов. Благодарю заранее.
_________________ Я живу в Израиле, советские компоненты мне не доступны, пожалуйста, советуйте что-нибудь импортное.
Можно намотать толстым проводом по все длине стержня, тогда катушка не изменит форму после извлечения стержня.
_________________ Я живу в Израиле, советские компоненты мне не доступны, пожалуйста, советуйте что-нибудь импортное.
Не флуди! Пиши по теме.
Вебинар пройдет 16/09/2021 и будет посвящен особенностям работы высокопроизводительных микроконтроллеров из линеек STM32H7. На вебинаре разберем ключевые особенности линеек STM32H72/3 и проведем практическую работу с оценкой производительности с использованием ускорителей и кэш-буфера при чтении инструкций из внутренней и из зашифрованной внешней памяти. Для отображения результатов будет использоваться программная среда STM32CubeMonitor.
Borodach
Модератор
Карма: 113 Рейтинг сообщений: 1046 Зарегистрирован: Пн дек 08, 2008 19:28:04 Сообщений: 21167 Откуда: 10км от Москвы на Север Рейтинг сообщения: 0
TE Connectivity представила обновленную линейку соединителей серии Power Versa-Lock – надежное и герметичное решение, рассчитанное на ток до 15 А, в компактном корпусе. Корпус и аксессуары соединительной системы Power Versa-Lock выполнены из материала, соответствующего стандарту UL94-V0.
Проницаемость материала можно измерить только на замкнутом сердечнике. На стержневом полученное значение будет являться приближенно проницаемостью формы || проницаемости материала. но никак не проницаемостью материала. А поскольку проницаемость формы обычно намного меньше проницаемости материала, то скорее это будет проницаемость формы. А она зависит и от размеров катушки, и от положения на стержне.
Страница 1 из 1
[ Сообщений: 10 ]
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 11
Определение магнитной проницаемости сердечника
Предлагаемая методика и соответствующая ей программа (MUCalculator.exe) предназначены для измерения и расчета магнитной проницаемости материалов магнитопроводов импульсных блоков питания. Это позволяет использовать магнитопроводы без маркировки или с неизвестной маркировкой.
На страницах сайта и на страницах радиолюбительских журналов опубликовано множество описаний импульсных блоков питания. Один из основных элементов такого устройства — импульсный трансформатор, от правильного расчета которого зависят работоспособность, надежность и долговечность блока и питаемого прибора. В описаниях этих устройств указаны материал и типоразмер магнитопровода, а также намоточные данные трансформатора, поэтому проблем с изготовлением устройства не возникает. А как быть радиолюбителю, который решил повторить устройство, но не может найти нужный магнитопровод? На помощь приходят методики и программы расчета импульсного трансформатора [1, 2]. Зачастую у радиолюбителя накапливаются трансформаторы от различных блоков питания телевизоров, компьютеров и прочей бытовой техники. Если магнитопровод имеет маркировку, то нужную для расчета информацию находят в справочниках [3, 4] или на сайтах в Интернете (особенно для зарубежных ферритов). Эти параметры подставляют в формулы или вводят в программы. Но попадаются магнитопроводы, которые не имеют никаких опознавательных знаков (а если и имеют, то что-либо определить по ним трудно). Предлагаемая методика была разработана именно для таких магнитопроводов.
Она основана на известной формуле расчета индуктивности тороидальной обмотки
Для практических расчетов более удобна формула, полученная из (2), в которой индуктивность выражена в микрогенри, а размеры — в миллиметрах:
Кроме индуктивности, для расчета магнитной проницаемости материала магнитопровода нужно еще знать параметры l и S. Следует учесть, что формула (3) приближенная и дает наиболее точный результат для тороидальных (кольцевых) магнитопроводов. Для других типов (Ш-образный, П-образный, броневой), которые имеют разветвленную магнитную цепь, сложно вывести точные формулы, связывающие индуктивность, магнитную проницаемость и размеры магнитопровода. Поэтому расчеты ведут, используя так называемые эквивалентные размеры l и S ([5], с. 20—36), которые подставляют в формулу (3). Для радиолюбительской практики такой точности достаточно. В таблице перечислены формулы для определения l и S для наиболее распространенных типов магнитопроводов [5].
Работу ведут в определенной последовательности.
1. На исследуемый магнитопровод наматывают пробную обмотку, например, из 10…20 витков провода диаметром 0,3…0,4 мм (их число и диаметр роли не играют). Важно, чтобы витки равномерно по всей длине разместились на магнитопроводе. Для удобства расчета по формуле (3) лучше намотать 10 витков. Затем измеряют индуктивность пробной обмотки в микрогенри. Если магнитопровод состоит из нескольких частей (Ш-образный, П-образный, броневой), то его нужно сжать, чтобы устранить или минимизировать немагнитный зазор, который уменьшает индуктивность пробной обмотки и занижает вычисленное значение магнитной проницаемости материала. Также следует учесть влияние инструментов, стягивающих болтов и шпилек, поэтому желательно, чтобы они были изготовлены из немагнитных материалов.
3. Измеренную в микрогенри индуктивность, число витков w, а также значения l и S подставляют в формулу (3) и определяют магнитную проницаемость материала магнитопровода.
После запуска программы MUCalculator.exe открывается ее окно (рис. 6). В его верхней части расположена строка меню, содержащая два пункта: Файл и Справка. Пункт меню Файл состоит из команд: Сохранить — сохраняет текущий расчет в текстовом файле внутри папки с программой, Печать — печатает текущий расчет на системном принтере, Рассчитать — выполняет расчет магнитной проницаемости выбранного магнитопровода, Выход — выход из программы без сохранения текущего расчета. Пункт меню Справка информирует пользователя о программе и ее авторе. Часть окна программы ниже строки меню состоит из пяти панелей (рис. 6):
8 — выбор типа магнитопровода, 7 — ввод его размеров, 1 — вывод изображения чертежа магнитопровода, 2 — расчет, 3 — вывод результата расчета. Последняя панель имеет три кнопки: 6 — очистка полей ввода, 5 — вызов справки, 4 — выход из программы.
Ю. ИЛИТИЧ, пгт. Верховина Ивано-Франковской обл., Украина
Радио, №4 2011г стр. 30-32
ЛИТЕРАТУРА 1. Косенко С. Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя Радио, 2005, № 4. с. 35-37, 44. 2. Москатов Е, Методика и программа расчета импульсного трансформатора двухтактного преобразователя. — Радио, 2006, № 6, с. 35-37 3. Куневич А. В., Сидоров И. Н. Индуктивные элементы на ферритах. Ферритовые сердечники в узлах радиоаппаратуры. Справочник домашнего мастера. — Л.: Лениздат, 1997. 4. Сидоров И. Н., Христинин А. А., Скорняков С. В. Малогабаритные магнитопрово-ды и сердечники. — М.: Радио и связь, 1989. 5. Гликман И. Я., Русин Ю. С, Горский А. Н. Электромагнитные элементы радиоэлектронной аппаратуры. Справочник. — М.: Радио и связь, 1991.
Программа для определения проницаемости проверялась на WIN XP SP3, необходим Net framework 3.0
Волновое управление, двухфазное и способ регулирования тока в обмотках шаговых двигателей.
Подключение и испытание усилительного модуля на транзисторах КТ835 от электрофона «Россия 321 Стерео».
