Мы повторили (собрали, наладили, настроили) резонансный фильтр высших гармоник, получили синус, мощный синусоидальный выход.

Как собрать и наладить резонансный фильтр высших гармоник, чтобы на входе был меандр, а выходе - синус 40 кГц. (10+)

Опыт повторения резонансного фильтра для получения мощной синусоиды - Продолжение

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Максимальная сила тока через дроссель будет равна амплитудной силе тока через нагрузку, то есть 10А. Посчитаем дроссель на такой ток.

Для Ш-образного ферритового сердечника с площадью сечения 2.2*1.9=4.18см2 и длиной средней линии 16.4 см. Зазор составит 0.8 мм, число витков 13, мотать жгутом из 40 проводов 0.25 мм.

Делая прокладку в сердечнике, не забудьте, что ее толщина должна быть вдвое меньше расчетного зазора, так как магнитная линия в Ш и П - образных сердечниках пересекает ее дважды.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Рассчитаем теперь параллельный

[Амплитудное значение тока в контуре, А] = [Амплитудное значение напряжения на контуре, В] / [ZL], где [ZL] = 2 * ПИ * [Частота сигнала, Гц] * [Индуктивность катушки, Гн]

Итого получается 7.75 А. Возьмем параметры предыдущего расчета на 10 А с запасом.

Точность расчета невысокая, так что придется выполнить настройку по месту. Настройка. Оба контура настраиваются одинаково - в последовательном включении. Только потом Вам понадобится довольно мощный источник синусоидального сигнала 40 кГц. Подойдет, например, усилитель сигнала 15 Вт. Подаем на его вход синус нужной частоты. К выходу последовательно подключаем дроссель, конденсатор и резистор мощностью 15 Вт, сопротивлением 10 - 20 Ом. Измеряем напряжение на резисторе. Это можно сделать обычным тестером, включенным на измерение переменного напряжения. Изменяя зазор в сердечнике, добиваемся максимального напряжения на резисторе.

Обратите внимание, что дроссель нужно настраивать именно с тем конденсатором, с которым он будет использоваться. У конденсаторов довольно большой разброс параметров, так что дроссель должен подходить под конкретный конденсатор.

Ток 7 А может быть многоват для конденсатора. Лучше сделать батарею из пяти соединенных параллельно емкостью 0.02 мкФ. Конденсаторы должны быть рассчитаны на 500 В.

Сразу Вас предупреждаю, что мы не собирали такую схему и не моделировали ее. По теории она должна заработать, но гарантии дать не можем.

В расчетах могут быть ошибки. Я сам их не проверял. Формулы приведены, проверьте расчет. Рассчитать дроссель можно тут. Задайте в форме рабочий ток 10 А, пульсацию 0 А, нужную индуктивность и Ваши размеры сердечника.

Читатель:

В начале хотел конечно поблагодарить за оказанную помощь, идея сработала и довольно хорошо. Поставленная задача выполнена с минимумом затрат.

Несколько дней ушло на сборку генератора прямоугольных импульсов. Питание от сети 220В, все детали рассчитывались с запасом. Выше заявленных необходимых 1кВт. Рабочая частота составила 42.3кГц. Форма выходного сигнала на Рис. 1. Т.к. дома щупов с делителем на 100 не оказалось, измерения проводил на половине напряжения.


Рис. 1

В резонанс настраивал при последовательном включении дросселя и конденсатора с подключением к измерительному генератору. Установил 42.3 кГц и регулировкой зазоров добился минимума напряжения на осциллографе.


Рис. 2

Намотку дросселя производил полностью в соответствии с указаниями, конденсатор на 0.1 мкф и провод 0.25. Во время изготовления дросселей постоянно интересовал один вопрос – неужели нет более гуманного способа, нежели 40 проводов 0.25 провода? На два дросселя это 160 концов, которые необходимо зачистить. После намотки параметры оказались практически одинаковыми. Настроив один в резонанс, второй установил практически сразу.

На Рис. 3 форма выходного сигнала под нагрузкой лампой 60 Вт.


Рис. 3

На рис.4 – лампой 300 Вт.


Рис. 4

Токовые клещи дома тоже отказались работать, проверял форму тока на работе. Что должен сказать. Сегодня весь день шли испытания под нагрузкой 600 Вт (две лампы по 300). Действующее напряжение 230В, ток 2.7А. Форма сигнала напряжения держится хорошо, не изменяется, форма тока тоже синусоидальная. Фигуры Лиссажу для расчета косинуса фи просмотреть не проблема. Нагружали как активной (лампы), так индуктивной (ферритовый трансформатор) нагрузками. Изменения формы тока происходят только если за трансформатором включить диодный мост с фильтрующими конденсаторами для получения постоянного напряжения. Она (синусоида) принимает колоколообразную форму.

Изначально в фильтре использовал конденсаторы 0.1 * 400 В. При подключении 300 Вт один задымил. Заменил на 0.1 * 1000 В. Марка К78-12 кажется. Проблема исчезла.

Подведя итог, еще раз хочу поблагодарить за помощь. Рис. 5 и Рис. 6 фото фильтра и преобразователя соответственно.


Рис. 5


Рис. 6

Автор конструкции:

По поводу косицы из проводов. К сожалению вариантов нет. Иначе начинает проявляться скин-эффект. Схема может работать, а может не работать. Надежно получается только так. На самом деле обмотку можно мотать латунной фольгой, но это еще сложнее.

Если качество выходного сигнала Вас не устроит, то можно к выходу фильтра подключить еще один, аналогичный первому, тогда гармоник на выходе будет еще меньше.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [1] сообщений.

Полезная для вас информация (я сам изготавливаю сварочные аппараты). На частоте 40 кГц толщина скин слоя составит 0.33 мм, так что можно мотать жгутом из 20 проводов с диаметром 0.6 мм, то есть с сечением 0.28 мм. Суммарное сечение 5.66 мм^2, это ампер минимум на 25. Так что на 10 а можно с лихвой использовать 10 проводов сечением 0.28 мм (диаметр провода 0.6 мм). С уважением Читать ответ...

Еще статьи

Расчет силового резонансного фильтра. Рассчитать онлайн, он-лайн, on-l...
Как получить синусоидальное напряжение на выходе при входном напряжении сложной ...

Опыт повторения, сборки, наладки синусоидального преобразователя напря...
Собран и налажен преобразователь с синусоидой на выходе. Описание, отзыв....

Тиристорное переключение нагрузки, коммутация (включение / выключение)...
Применение тиристоров в качестве реле (переключателей) напряжения переменного то...

Ключевой режим полевого транзистора (FET, MOSFET, МОП). Мощный, силово...
Применение полевого транзистора в качестве ключа....

Микроконтроллеры. Области применения. Преимущества. Особенности. Новые...
Для чего применяют микро-контроллеры? В чем преимущества использования? ...

устройство для резервного, аварийного, запасного питания котла, циркул...
У меня установлен газовый отопительный турбо котел, требующий электропитания. Кр...

Лабораторный импульсный автотрансформатор, латр. Схема, конструкция, у...
Схема импульсного ЛАТРа для самостоятельной сборки....

Прямоходовый однотактный импульсный преобразователь напряжения, источн...
Как сконструировать прямоходовый импульсный преобразователь. В каких ситуациях о...


Оглавление статьи

Сводка

В раздел 'Схемотехника'

Политика конфиденциальности