Доступно о разных видах резонансов.

юрий61 пишет: Дай Бог пока прийти (как говорил известный политик) у консенсусу по п.1.

Я категорически не согласен, что прямой кусок провода или свитый в катушку, является не более, чем длинная линия. И недостоин должного внимания при анализе волновых процессов.

В проводе, хоть прямом, хоть в свитом в катушку могут и будут при правильном подходе развиваться волновые процессы. Именно о них я выше и рассказывал. Процессы, которые в отличие от Вашей модели, возникают в пространстве вокруг катушки, а не внутри её....

Честно говоря, Юрий, не вижу никаких противоречий в подходе по п.1

В модели "длинной линии" можно работать в терминах, как с "наружными" процессами (волновыми), так и в терминах "внутренних" процессов (ток и напряжение). Также можно использовать "смешанную" терминологию, что Вы и демонстрируете, когда одновременно говорите об отражении волны на границе и максимуме потенциала на конце катушки. Здесь нет никаких противоречий, и укладывается в рамки стандартной модели длинной линии.

То, о чем Вы говорите, как "волновой резонанс", с выставлением пучности волны на конце катушки, в модели длинной линии имеется свое название - получение максимального значения КСВ (коэффициента стоячей волны). Для четвертьволновой линии свернутой в цилиндрическую спираль (ТТ в четвертьволновом режиме), с высотой полученной катушки h и потерями на одном проходе α, предельное значение прироста напряжения между "холодным низом" и "горячим верхом" катушки составит:

U_max / U_min = КСВ_max = 1 /(αh)

При низких потерях α, это значение КСВ_max составит огромную величину, которую невозможно получить ни по правилу для трансформаторов U₂ = N*U₁, ни по закону индукции U₂ = M di/dt, ни по теории связанных контуров U₂ = U₁ ×(L₂/L₁) ½

P.S.
Суть в том, что получение огромного потенциала на конце катушки совсем не означает эффективного "звучания" нашего "электромузыкального" инструмента. По аналогии с духовым инструментом, случай максимального КСВ в длинной линии, соответствует эффективному возбуждению только "корпуса" инструмента. А основной и самый мощный "звук" дает только воздушный "резонатор" (п.2).

юрий61 пишет:

uniq пишет:

юрий61 пишет: РОСТ АМПЛИТУДЫ В ПУЧНОСТЯХ СВ-ны ВО ВТОРИЧКЕ ТТ ВОЗМОЖЕН, И БУДЕТ ОБЯЗАТЕЛЬНО В СЛУЧАЕ ОТРАЖЕНИЯ ПРЯМОЙ ВОЛНЫ В ФАЗЕ 90 90 гр!!!

Вроде бы всё верно, но есть один момент не совсем стыкующийся с практикой. Говорю о вторичке ТТ при частотах порядка 1..2 МГц. Если отраженная волна будет отличаться от 90 гр, то тогда часть энергии должна, по идее, перейти из реактивной в активную. Здесь - снова два варианта: излучение или нагрев. При такой частоте излучения минимальны - остаётся нагрев, который д.б. хоть и небольшой, но вполне ощутимый. Вот его то и не наблюдаю при любых разбросах фаз.

Вы просто немного путаете причину и следствие.

Отражение в фазе 90 гр - это причина прояаления ВР-са. В этом режиме у Вас пучность напряжения СВ оказывается ровно на конце вторички. И за счет волнового резонанса может увеличиться до млн. вольт, если конечно сама катушка будет способна работать на таких напряжениях.

Отклонения в любую сторону от этой фазы отражения означает лишь одно - ВР-с исчезает, СВ-на остается, но амплитуда в её пучности будет определяться всего лишь коэффмцментом трансформации (отношение витков вторички и перыички) и амплитудой накачки. А место положения пучности - абсолютно произвольное, но только не на конце вторички....

Но Вы же сами утверждаете, что кроме интерференций волн в ТТ присутсвует и LC-контур, а он, при расстройке, грубо говоря, греется

Я ни в коем случае не пытаюсь загнать Вас в угол, наоборот, - совместно найти ответы.
Моя версия такая: LC-процессы в ТТ хоть и присутствуют, но выражены слабее интерференционных на порядок (возможно, на порядки). В этом случае вторичка ТТ представляет реактивное сопротивление для широкого (в разумных пределах) диапазона частот.

halerman пишет: Электромагнитные процессы в целиндрическом объеме хорошо описываются теорией объемных резонаторов. В нашем случае стенка резонатора имеет периодическую структуру, что позволяет конкретизировать модель частным случаем - объемный резонатор со спиральной системой замедления. Этот частный случай применяется, например, для расчета ЛБВ и ЛОВ. И ничего "эксклюзивного" тут нет.

Отлично. Другими словами, Ваш резонатор относится к интерференционным процессам - распределённым в пространстве?
Тогда - это ещё один ключик к ТТ! Поясню. Уважаемый Мультик хоть и использовал в своих расчётах диаметр, но всё же, по факту исследовалось распределение по одной координате, грубо говоря, в 1D. Если резонатор объёмный, то нам нужен расчёт в 3D.

Уважаемый halerman, можете ли выложить расчёт резонатора - а нас интересует его частный случай - ТТ - для трёх пространственных координат? Цель: получение волнового резонанса (по юрий61), но не линейного, а объёмного.

uniq пишет: Уважаемый halerman, можете ли выложить расчёт резонатора - а нас интересует его частный случай - ТТ - для трёх пространственных координат?

К сожалению у меня есть только "четвертьволновый" вариант калькулятора для первой гармоники (n=0) поверхностной волны (из модели длинной линии).

P.S.
Для работы калькулятора требуется разрешить макросы в Excel.

P.S.
Суть в том, что получение огромного потенциала на конце катушки совсем не означает эффективного "звучания" нашего "электромузыкального" инструмента. По аналогии с духовым инструментом, случай максимального КСВ в длинной линии, соответствует эффективному возбуждению только "корпуса" инструмента. А основной и самый мощный "звук" дает только воздушный "резонатор" (п.2).

Согласен на все 100.

Только вот подчеркну еще раз -

на пути к достижению эффекта волнового резонанса необходимые для этого процессы должны происходить строго в определенном хронологическом порядке. И настроены друг под друга соответствующим образом.

Невозможно получить "волновой резонанс" во внутреннем объеме катушки-резонатора, о котором Вы говорите (п.2), не пройдя предварительно этап формирования и настройки (согласования) волновых и ЛС процессов (п.1), о которых пока говорю я. И там (п.1) и там (п.2) при правильной настройке должен присутствовать именно "волновой резонанс", как механический в среде материала корпуса гитары, так и акустический в её внутренней воздушной среде...

Но Вы же сами утверждаете, что кроме интерференций волн в ТТ присутсвует и LC-контур, а он, при расстройке, грубо говоря, греется

Я ни в коем случае не пытаюсь загнать Вас в угол, наоборот, - совместно найти ответы.
Моя версия такая: LC-процессы в ТТ хоть и присутствуют, но выражены слабее интерференционных на порядок (возможно, на порядки). В этом случае вторичка ТТ представляет реактивное сопротивление для широкого (в разумных пределах) диапазона частот.

Именно поэтому и не греется вторичка вашего ТТ-шника, потому как в ней работает не "волновой" а ЛС резонанс. Естественно на его резонансной частоте. С большими реактивными значениями тока или напряжения. Уйдя от частоты ЛС резонанса в сторону вы просто не получите в катушке абсолютно никаких колебаний. Ни волновых, ни ЛС-колебаний. И что тогда в ней должно греться? Ваша энергия от источника питания будет рассеиваться только в индукторе, в виде тепла. А во вторичку попадать совсем не будет....

Я же писал, что вторичка ТТ для всех частот, кроме как частоты её собственных (ЛС) колебаний "глуха" к внешнему воздействию на неё через индуктор...

юрий61 пишет: Именно поэтому и не греется вторичка вашего ТТ-шника, потому как в ней работает не "волновой" а ЛС резонанс. Естественно на его резонансной частоте. С большими реактивными значениями тока или напряжения. Уйдя от частоты ЛС резонанса в сторону вы просто не получите в катушке абсолютно никаких колебаний. Ни волновых, ни ЛС-колебаний. И что тогда в ней должно греться? Ваша энергия от источника питания будет рассеиваться только в индукторе, в виде тепла. А во вторичку попадать совсем не будет....

Я же писал, что вторичка ТТ для всех частот, кроме как частоты её собственных (ЛС) колебаний "глуха" к внешнему воздействию на неё через индуктор...

Предлагаю Вам проверить следующее: подавать импульсы на индуктор без вторички - индуктор будет греться. Вставьте в него вторичку - он греться перестанет. Не будет греться и вторичка. Само собой разумеется, это будет работать для определённого диапазона частот. Не для одной частоты, как Вы утверждаете, а для целого диапазона. Следовательно, в Вашей теории не всё учтено.

uniq пишет:

юрий61 пишет: Именно поэтому и не греется вторичка вашего ТТ-шника, потому как в ней работает не "волновой" а ЛС резонанс. Естественно на его резонансной частоте. С большими реактивными значениями тока или напряжения. Уйдя от частоты ЛС резонанса в сторону вы просто не получите в катушке абсолютно никаких колебаний. Ни волновых, ни ЛС-колебаний. И что тогда в ней должно греться? Ваша энергия от источника питания будет рассеиваться только в индукторе, в виде тепла. А во вторичку попадать совсем не будет....

Я же писал, что вторичка ТТ для всех частот, кроме как частоты её собственных (ЛС) колебаний "глуха" к внешнему воздействию на неё через индуктор...

Предлагаю Вам проверить следующее: подавать импульсы на индуктор без вторички - индуктор будет греться. Вставьте в него вторичку - он греться перестанет. Не будет греться и вторичка. Само собой разумеется, это будет работать для определённого диапазона частот. Не для одной частоты, как Вы утверждаете, а для целого диапазона. Следовательно, в Вашей теории не всё учтено.

Ну, во первых - это не теория, а практика. Не умозаключения, а результаты экспериментов.

Во вторых - я подчеркивал неоднократно, что для понимания процессов надо идти от простого к сложному. Именно поэтому я предложил рассмотреть сначала самый простой вариант - возбуждение вторички гармоническим, а не импульсным сигналом. Поэтому все, о чем я говорил выше - касается только варианта гармонического её возбуждения. Разобравшись с ним, потом можно будет попытаться разобраться и с более сложным вариантом - ударного возбуждения.

Ну и в третьих - что значит ваша фраза "это будет работать для определённого диапазона частот"? Диапазона частот накачки? Ну так импульс - сигнал широкополосный. В нем, даже меняя частоту или скважность, обязательно найдется гармоническая составляющая, способная возбудить вторичку на её ЛС частоте. Импульсы на вход индуктора могут поступать разные по частоте, длительности, скважности, а вторичка будет всегда возбуждаться на одной и той же своей собственной ЛС-резонансной частоте...

юрий61 пишет: Ну и в третьих - что значит ваша фраза "это будет работать для определённого диапазона частот"? Диапазона частот накачки? Ну так импульс - сигнал широкополосный. В нем, даже меняя частоту или скважность, обязательно найдется гармоническая составляющая, способная возбудить вторичку на её ЛС частоте. Импульсы на вход индуктора могут поступать разные по частоте, длительности, скважности, а вторичка будет всегда возбуждаться на одной и той же своей собственной ЛС-резонансной частоте...

Вы правы, здесь я некорректно обрисовал условия эксперимента. Учтоняю. Допустим, мы заранее знаем, что частота LC-резонанса вторички, к примеру, 1 МГц. Возбуждаем её с помощью первички импульсами с этой частотой. Сами же импульсы - квазипрямоугольные, а их скважность - 50%. Ни первичка, ни вторичка не греются. Меняем частоту импульсов в диапазоне от 1 до 2 МГц - результат всё тот же - нагрева нет. Причём, если убрать вторичку, то первичка будет греться, как ей и положено в этом случае.

uniq пишет:

юрий61 пишет: Ну и в третьих - что значит ваша фраза "это будет работать для определённого диапазона частот"? Диапазона частот накачки? Ну так импульс - сигнал широкополосный. В нем, даже меняя частоту или скважность, обязательно найдется гармоническая составляющая, способная возбудить вторичку на её ЛС частоте. Импульсы на вход индуктора могут поступать разные по частоте, длительности, скважности, а вторичка будет всегда возбуждаться на одной и той же своей собственной ЛС-резонансной частоте...

Вы правы, здесь я некорректно обрисовал условия эксперимента. Учтоняю. Допустим, мы заранее знаем, что частота LC-резонанса вторички, к примеру, 1 МГц. Возбуждаем её с помощью первички импульсами с этой частотой. Сами же импульсы - квазипрямоугольные, а их скважность - 50%. Ни первичка, ни вторичка не греются. Меняем частоту импульсов в диапазоне от 1 до 2 МГц - результат всё тот же - нагрева нет. Причём, если убрать вторичку, то первичка будет греться, как ей и положено в этом случае.

Надо просто посмотреть осциллографом или анализатором частоу, на которой возбудилась вторичка. Подозреваю, что она будет неизменной.... Естественно предостерегая приборы от прямого контакта со вторичкой...

uniq пишет: Вы правы, здесь я некорректно обрисовал условия эксперимента. Учтоняю. Допустим, мы заранее знаем, что частота LC-резонанса вторички, к примеру, 1 МГц. Возбуждаем её с помощью первички импульсами с этой частотой. Сами же импульсы - квазипрямоугольные, а их скважность - 50%. Ни первичка, ни вторичка не греются. Меняем частоту импульсов в диапазоне от 1 до 2 МГц - результат всё тот же - нагрева нет. Причём, если убрать вторичку, то первичка будет греться, как ей и положено в этом случае.

Причина нагрева первички в этом эксперименте заключается в том, что длительность импульса, подаваемого на подпитку контура не может превышать половину периода частоты его свободных колебаний. Если со вторичкой эта частота составляет 1 мГц, то длительность импульса не может превышать 500нс. Все что длительнее этого времени приводит к нагреву. Можете это легко проверить.

При отсутствующей вторичке частота свободных колебаний будет что-нибудь в районе 400-500 мГц. Соответственно длительность импульса , который Вы можете подать, без потерь на нагрев будет 1нс. Так что без вторички вся мощность практически уходит на нагрев .

Это легко решается подключением к первичке конденсатора, с которым первичка "звенит" на частоте вторички. В этом случае при отсутствующей вторичке можно подавать ту же длительность , что и с вторичкой.