Энергетический парадокс самоиндукции, через эксперимент к новой модели.

amischuk так правильнее:


Во второй осциллограмме рекуперация в БП не влезла на экран
Будет время почитайте статьи по ссылкам. Тут теория и практика сходится на 100%.
Кстати LT Spice позволяет считать RMS и средний ток за произвольный момент времени и там до пайки макета итак было все понятно.

Юрий М пишет:

свет тоже распространяется практически с этой скоростью. и он не является электромагнитной волной

Это полный пи...дец...
Эй, начальник! Закрой уже где-нибудь этого мутанта, или хотя-бы посади его на цепь со строгим ошейником, пусть не портит окружающую среду своими испражнениями...

Rayden_rs пишет:

amischuk так правильнее:
Во второй осциллограмме рекуперация в БП не влезла на экран
Будет время почитайте статьи по ссылкам. Тут теория и практика сходится на 100%.
Кстати LT Spice позволяет считать RMS и средний ток за произвольный момент времени и там до пайки макета итак было все понятно.

Очень странно, проверю в выходные. У Вас получается, что напряжение источника питания 12 вольт и первый же пик по напряжению тоже 12 вольт? Кроме того, поставлю два ключа — верхний и нижний. Если Ваше утверждение о том, что ток источника питания поступает в конденсатор после закрытия транзистора, верно, резонанс развалится. Но мне интересен первый импульс после открытия транзистора и энергия заряда конденсатора. Всё остальное суета.

amischuk #258934
В: У Вас получается, что напряжение источника питания 12 вольт и первый же пик по напряжению тоже 12 вольт?
O: Конденсатор заряжается с 0 до 23,6 В, если земля щупа на +12 В, то кажется, что конденсатор заряжается от -12 В до +11,6 В.

В: Кроме того, поставлю два ключа — верхний и нижний...мне интересен первый импульс после открытия транзистора и энергия заряда конденсатора.
О: Для начала Вам не нужен косой мост и Class E для оценки КПД заряда конденсатора. Поставьте диод Шоттки (Si или SiC) как в повышающем преобразователе.
Используя генератор одиночных импульсов или пачек Вы можете рассчитать КПД заряда конденсатора на любом участке, например от 0 до 50В
или от 350 до 400 В.

Тогда Вы увидите, что Ваша зарядка 2 кГц конденсаторов небольшой емкости с потреблением 1 мА 12 В с КПД не более 99% (COP до 0,99).
Только просьба поставить шунт из SMD резисторов (индуктивность Вашего портит измерения).

Потом можно уже переходить к косому мосту. Паразитные индуктивности нужно поменьше, поэтому нужна аккуратная печатная плата для тестов иначе ВЧ звон будет сильно мешать измерению напряжения на шунте.
Также крокодилы обоих щупов нужно соединять в одной точке (лучше конечно пружинки) иначе помеха на одном щупе переходит по земле на другой щуп (можно ослабить ферритовыми бочонками на коаксиальном кабеле щупа)

Похоже что симуляторы дают свою воздействие на умы прохожих!
На осциллограмме .
Внизу - ВРЕМЯ накачки индуктивности /автобобины/- схемка древняя ,контактная , Энергия в искре задаётся кондеем ) ...если ВРЕМЯ ЗАРЯДА индуктивности ,-больше (а оно стабильно больше - типо с запасом делается)- то пойдут потери по потреблению (4А х 12в = 50ватт)
Вверху - время отработки высокого напряжения по нагрузке . По совпадению фронтов можно судить о качестве подобного преобразования .
По любому - метод так себе - для исследовательских лабораторий... ! Был использован дедушками в первых экспериментах с катушками! а потом пошёл в бензомоторы,- в системы зажигания . Бывало что и загорались авто от замкнутой цепи (забыл ключ зажигания выдернуть или авария,,, и цепь зажигания осталась замкнута...)

Сейчас более продвинутые методы .
К примеру:
- тиристорный ключ подключает уже заряженый конденсатор на автобобину . Первые экземпляры таких схем выигрывали не на много (основа была - дрянная - срыв преобразователя с последующим запуском от профильного кулачка мех/системы )
А вот схема блокинга для зарядки конденсатора сразу показала свою эффективность (0,2А х12в = 2,5ватта )
Вот тут и вопрос - а симуль есть на такой режим ?? Схемку то разработали давно...когда тиристоры пошли в дело ...

Rayden_rs пишет:

amischuk #258934
В: У Вас получается, что напряжение источника питания 12 вольт и первый же пик по напряжению тоже 12 вольт?
O: Конденсатор заряжается с 0 до 23,6 В, если земля щупа на +12 В, то кажется, что конденсатор заряжается от -12 В до +11,6 В.

В: Кроме того, поставлю два ключа — верхний и нижний...мне интересен первый импульс после открытия транзистора и энергия заряда конденсатора.
О: Для начала Вам не нужен косой мост и Class E для оценки КПД заряда конденсатора. Поставьте диод Шоттки (Si или SiC) как в повышающем преобразователе.
Используя генератор одиночных импульсов или пачек Вы можете рассчитать КПД заряда конденсатора на любом участке, например от 0 до 50В
или от 350 до 400 В.

Тогда Вы увидите, что Ваша зарядка 2 кГц конденсаторов небольшой емкости с потреблением 1 мА 12 В с КПД не более 99% (COP до 0,99).
Только просьба поставить шунт из SMD резисторов (индуктивность Вашего портит измерения).

Потом можно уже переходить к косому мосту. Паразитные индуктивности нужно поменьше, поэтому нужна аккуратная печатная плата для тестов иначе ВЧ звон будет сильно мешать измерению напряжения на шунте.
Также крокодилы обоих щупов нужно соединять в одной точке (лучше конечно пружинки) иначе помеха на одном щупе переходит по земле на другой щуп (можно ослабить ферритовыми бочонками на коаксиальном кабеле щупа)

Уважаемый коллега!

В классической литературе сказано, что напряжение на конденсаторе КК растёт цикл за циклом, то есть колебательный контур накапливает энергию, и это сравнивается с качелями. Но по факту максимум - 23,6 В на конденсаторе образуются после первого же импульса. Я показал это на своих осциллограммах, Вы это увидели на своих.

Далее, Вы утверждаете, что после закрытия транзистора источник питания участвует в накоплении энергии на конденсаторе от 0 до 12 В, после 12 вольт начинает работать ЭДС самоиндукции - L*(dI/dt). Я утверждаю, что от 0 до 23,6 В энергию конденсатору сообщает ЭДС самоиндукции без участия источника питания.

Что я планирую Вам продемонстрировать установкой ключа верхнего уровня, работающего синхронно с нижним. Он исключает поступление тока в конденсатор колебательного контура — и тогда будет видно, что источник тут ни при чём.

Вы показываете установившийся режим со сдвигом 90° между током и напряжением. Это реактивная мощность, которая не совершает полезной работы. Любое вмешательство в работу колебательного контура — будь то диоды или активная нагрузка — всё это сдвигает фазы и увеличивает ток потребления, что в принципе не интересно, и считать здесь нечего: всё уже посчитано до нас.

Общая идея по получению энергии заключалась в следующем. Первый импульс формирует ЭДС самоиндукции, которая заряжает конденсатор от 0 до 26 вольт, и по достижении этого пика я разряжаю конденсатор на нагрузку. Но, повторюсь, любые вмешательства в работу колебательного контура в моём исполнении терпят фиаско. Допускаю, что кто-то это может, я — нет.

С уважением, Автор

amischuk пишет:

Вы показываете установившийся режим со сдвигом 90° между током и напряжением. Это реактивная мощность, которая не совершает полезной работы.

Последние осциллограммы это заряд после первого импульса, а не установившийся режим.

Rayden_rs пишет:

amischuk пишет:

Вы показываете установившийся режим со сдвигом 90° между током и напряжением. Это реактивная мощность, которая не совершает полезной работы.

Последние осциллограммы это заряд после первого импульса, а не установившийся режим.

Замечательно!!. В главном у нас разногласий нет. Заряд конденсатора максимален 23.6 В начиная с первого импульса.

Осталась разобрать интригу: кто виновник заряда конденсатора от 0 до 12 В сразу после закрытия транзистора — ЭДС самоиндукции или источник питания.

Для последней схемы мне требуется схема детектора тока, который бы интегрировал прямой ток от источника питания и обратный ток в источник и за некоторый период времени сравнивал их. После чего микроконтроллер сравнит баланс и будет принимать решение об изменении частоты и скважности импульсов.

Вам ничего подобного не попадалось?

С уважением.

amischuk пишет:

схема детектора тока, который бы интегрировал прямой ток от источника питания и обратный ток в источник и за некоторый период времени сравнивал их

Можно, а зачем ?
У Вас же есть осциллограф. Сделайте аккуратную плату с шунтом на резисторах SMD 2512. В осциллографе есть экспорт в CSV файл, а там в Excel разберетесь чего считать, если осциллограф 12 бит и щуп с пружинкой, думаю будет приемлемая точность.

На OWON 8 бит 25 МГц вычисление среднего тока 46 мА при амплитуде 1,8 А довольно проблематично из-за шумов АЦП

Rayden_rs пишет:

amischuk пишет:

схема детектора тока, который бы интегрировал прямой ток от источника питания и обратный ток в источник и за некоторый период времени сравнивал их

Можно, а зачем ?
У Вас же есть осциллограф. Сделайте аккуратную плату с шунтом на резисторах SMD 2512. В осциллографе есть экспорт в CSV файл, а там в Excel разберетесь чего считать, если осциллограф 12 бит и щуп с пружинкой, думаю будет приемлемая точность.

На OWON 8 бит 25 МГц вычисление среднего тока 46 мА при амплитуде 1,8 А довольно проблематично из-за шумов АЦП

Хочу сделать законченное схемное решение с автоподстройкой частоты и скважности генератора, чтобы ток потребления от ИП был нулевым. То есть энергия, взятая от источника питания и вернувшаяся в него, должна быть равна. Осциллограф и Excel не очень подойдут. Перспективное использование — тот же резонанс настраивается по минимальному потреблению.