• Добро пожаловать, Гость
news Новости: Лучший просмотр форума при разрешении 2560 х 1440 пиксель.

            Волосатов В. И. "Физические основы вихревой энергетики".
http://shop.influx.ru/Volosatov-PHizicheskie-osnovy-vihrevoj-jenergetiki-CHast-Predpolagaemye-nauchnye-otkrytija-p-1644.html

Предлагаю перевести этот форум в архив - только для чтения и открыть новый.


news

Автор Тема: Расчет спирального резонатора Тесла со стоячей волной  (Прочитано 64879 раз)

0 Пользователей и 1 Гость смотрят эту тему.

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
Предисловие…

Занимаясь сбором информации в интернете по вопросу: «А может ли ВВ катушка быть волноводом со спиральной замедляющей системой?», увидел просьбу Zaq’а перевести статью: «Tesla Coils and the Failure of Lumped-Element Circuit Theory»
При просмотре сайта с оригинальной статьей, была найдена вторая статья:
«RF Coils, Helical Resonators and Voltage Magnification by Coherent Spatial Modes»

Основные тезисы статей:
- ВВ катушка в четвертьволновом режиме, распределенный элемент, который невозможно описать классической теорией цепей с сосредоточенными параметрами, или моделью связанных контуров.
- Для расчета такой системы необходимо применить более сложные модели, основанные на уравнениях Максвелла. Подобные модели с успехом применяют при расчете спиральных антенн или волноводных резонаторов.
- При поднятии рабочей частоты катушка выходит на первую резонансную частоту (λ/4). При дальнейшем повышении частоты, катушка последовательно проходит последующие резонансы, аналогичные тем, которые есть в акустике, для открытых с одной стороны резонаторов.
- Катушка работает как резонатор со спиральной замедляющей системой. Длина волны в таком резонаторе определяется уже не скоростью света в открытом пространстве. На резонансной частоте электрическая длина катушки равна 90˚.
- Тесла заново открыл свою высоковольтную катушку, именно как четвертьволновый резонатор со стоячей волной.
- «Коэффициент трансформации» в такой четвертьволновой  катушке ограничен только потерями.

Переводы статей:
Первая статья – описательная.
Вторая статья – аналитическая модель.

Необходимость не только понимать процессы, происходящие в ВВ катушке, но и научиться применять на практике полученные знания, привело к попытке найти программный продукт, в основе которого лежит подобная модель. В результате был найден оригинальный калькулятор высокочастотной катушки, на основе модели спиральной поверхности (из второй статьи).

Код исходного калькулятора написан на Java-скрипт и  хорошо подходит для web размещения. Однако для практических целей более актуален «домашний» вариант калькулятора. Была проведена трансляция на язык VBA-Basic (Excel 2003). В результате отладки были найдены и исправлены ошибки исходного оригинала, также введен новый функционал (оптимизация). Последняя версия калькулятора.

Применим калькулятор для расчета 100 кВт устройства Капанадзе.
Основные допущения:
- ВВ катушки выполнены по Тесла: в один слой обмотка, без сердечника;
- ВВ катушки работают на четвертьволновой  частоте.


Цитата: AlekAn на matrix.3nx
...чтобы изменить поле в катушке на неё надо подать не большой ток, а высокий потенциал...Эдс самоиндукции возникает при изменении магнитного поля. Соответственно для изменения поля надо подать такой же потенциал...
Принцип симметрии процессов? Прямой процесс, разорвал цепь - получил перепад потенциала на катушке. И обратный процесс, создал перепад потенциала на катушке - получил скачок тока…

Вот «простейший» опыт:
Закорачиваем выводы катушки через лампочку.  И «пинаем» (искрим) высоковольтным потенциалом по ОДНОМУ проводу один из выводов катушки. Где взять ВВ - да хотя бы с «горячего» выхода ТТ.
[ IMAGE NOT SHOWN - GUESTS CANNOT VIEW ATTACHED IMAGES ]
Phil подтвердил работоспособность принципа обратимости, да и Дедушка этим занялся...

Далее усложняем опыт и идем по схеме передачи энергии Тесла (с передающим и принимающим ТТ).
1) в результате выхода на четвертьволновой резонанс, получаем на «горячем» конце передающей ВВ катушки (ТТ1) максимум стоячей волны;
2) разрядом передаем статический потенциал стоячей волны первой ВВ (ТТ1) на ВВ катушку «приемного» ТТ2;
3) если принцип обратимости работает (см. «простой» опыт), то в «приемной» ВВ катушке образуется своя картинка стоячей волны, и соответственно на «индукторе» ТТ2, обязан появится ток…
4) если «приемная» ВВ катушка (ТТ2) короче (ниже и толще), чем симметричная ей «входная» ВВ катушка (ТТ1), а потенциалы «горячего» верха одинаковы, то выходной ток с индуктора ТТ2 (а он, пусть будет короче индуктора ТТ1) обязан быть больше входного…
5) усложняем однофазную схему Тесла из 2-х катушек, до 3-х фазной схемы из шести катушек.
[ IMAGE NOT SHOWN - GUESTS CANNOT VIEW ATTACHED IMAGES ]

Продолжим расчет 100 кВт установки Капанадзе.
(при тех же допущениях, см. предыдущий пост)

Возьмем фотографию и промерим относительные размеры «передающей» и «принимающей» ВВ катушек (для одной фазы). Переведем относительные размеры в мм. У меня получилось следующее:

ВВ катушка (ТТ1)
Диаметр намотки – 160 мм
Высота – 800 мм
Диаметр провода обмотки – 2 мм
Количество витков – 399 (при плотной намотке)

ВВ катушка (ТТ2)
Диаметр намотки – 220 мм
Высота – 500 мм
Диаметр провода обмотки – 6 мм
Количество витков – 80 (при плотной намотке)

Подставляем эти данные в калькулятор. Определяем резонансную частоту, рабочую частоту задаем равной найденной резонансной частоте, и  еще раз запускаем калькулятор.

Результаты
ТТ1:
1) 762.74 КГц  (fрез) частота четвертьволнового резонанса;
2) 14.762 Ком (Zc) волновое сопротивление на своей резонансной частоте;
3) 3.2 м (лямбда) длина волны поверхностной моды (n=0) резонатора катушки;
4) 0.008142 (в 123раз)(Кзамедл) коэффициент замедления фазовой скорости на резонансной частоте (Кзамедл  = vфаз / с)
5) 8.67E+18 (Qeff,ul) эффективная добротность ВВ катушки (ТТ1) на резонансной частоте.

ТТ2:
1) 2.31 МГц  (fрез) частота четвертьволнового резонанса;
2) 5.032 Ком (Zc) волновое сопротивление на своей резонансной частоте;
3) 2.0 м (лямбда) длина волны поверхностной моды (n=0) резонатора катушки;
4) 0.015410 (в 65раз) (Кзамедл) коэффициент замедления фазовой скорости на резонансной частоте (Кзамедл  = vфаз / с)
5) 1.76E+19 (Qeff,ul) эффективная добротность ВВ катушки (ТТ2) на резонансной частоте.

Выводы по расчету:
1) Резонансные частоты не совпадают. «Приемник» работает на третьей гармонике  «Передатчика».
2) Эффективная добротность «Приемника» в два раза больше добротности «Передатчика». Приемник "звенит" дольше.

P.S.
Вспоминаем посты Неизвестного с 001-lab (2006г)
.
1) У него за счет разности длительности "звучания" резонаторов, происходила самозапитка.
2) Так же он говорил, что условием "невозмущаещего" снятия энергии с замкнутого колебательного контура, является разница в добротностях приемника и передатчика.
3) Так же он использовал вольфрамовый проводник для развязки контуров.

Возможно в рассматриваемом варианте установки Капанадзе (при указанных допущениях), передачу статического потенциала с "передатчика" на "приемник" лучше проводить не через высоковольтный разряд, а через высокоомный вольфрам?

Показанный выше расчет 100 кВт установки Капанадзе, проведен в предложении, что принцип обратимости работоспособен. Это экспериментально не проверенна версия.

Еще раз сжато об основных предпосылках, использованных в этом моделировании:
Если начальные условия приводят к результирующим условиям, то возможен и обратный процесс.
Принцип симметрии (обратимости) применяется для случая, когда «передающий» ТТ работает в четвертьволновом режиме и статический ВВ потенциал передается на «принимающий» ТТ (одна из фаз для 3-х фазной 100 кВт установки).

(прямой процесс) Для «передающего» ТТ это значит:
Начальные условия : индуктор работает на частоте, соответствующей четвертьволновой для ВВ катушки (первая резонансная частота для нулевой моды резонатора, образованного спиральной намоткой катушки) (см. калькулятор)

Результирующие условия: внизу ВВ катушки «0», а на «горячем верху» пучность напряжения.

(обратный процесс)Для «принимающего» ТТ это значит:
Начальные условия :  на «горячем» верху катушки поддерживается ВВ потенциал (его мы передает с «передатчика»), внизу «0» (общая шина с «передатчиком).

Результирующие условия: - по принципу симметрии (обратимости) будет сформирована стоячая волна в «принимающей» ВВ катушке, и соответственно на индукторе «принимающего» ТТ будет ток.

Необходимые параметры катушек и индукторов.
1. Четвертьволновые частоты у «передающей» и «принимающей» ВВ катушек должны быть кратными.
2. Не симметрия геометрий ВВ катушек, при равном(?) значении сопротивления индукторов.

P.S.
1. На «пальцах» (или в с помощью элетр. терминов) необходимость не симметрии геометрий можно  объяснить так:
«Чтобы получить одинаковое значение ЭДС (потенциалы "горячих" концов равны) для не равных индуктивностей, необходим разный ток. Можно построить такую геометрию схему, когда ток в индукторе «передающего» ТТ будет меньше, чем в индукторе «принимающего» ТТ. При равных(?) сопротивлениях индукторов, ток в индукторах будет разным. Своеобразный трансформатор тока со статической связью.»

P.S.
Вопрос ко всем по 100 кВт установке.
Не получается четко рассмотреть передачу потенциала с "передатчика" на "приемник" в этом видео. Есть подозрение, что используется не 3 разрядника (для каждой фазы), а тонкая высокоомная проволока (вольфрам, нихром...). У кого есть ответ?

Добавляю полезные ссылки по волновой тематике:

1. Популярно о ВЧ согласовании (RUS)
Будет полезно прочитать для общего образования.

2. ON-LINE программы: Диаграмма Смита, Передающие линии,... (ENG)
При умении и навыках, можно проводить согласование ВВ-ВЧ катушки Тесла с нагрузочной емкостью.
« Последнее редактирование: Апрель 25, 2013, 02:16:00 от Леонид »
Записан

ОффлайнPreva Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 479
  •  
Здесь можно почитать о принципе симметрии! Тема начинается на странице 160!
Записан
Россия и Путин ЕДИНЫ!

ОффлайнФёдoр

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 236
  •  
Цитировать
ВВ катушка (ТТ1)
Диаметр намотки – 160 мм
Высота – 800 мм
Cупер! получилась немаленькая катушка, следовательно, с хорошей добротностью, что нам и нужно!
Но:
Цитировать
Диаметр провода обмотки – 2 мм
Количество витков – 399 (при плотной намотке)
Цитировать
Зачем же её мотать 2-х мм проводом? В результате получаем очень высокую резонансную частоту - 762.74 КГц. Какой частотой вы её подпитывать будете, если уже при частоте 20 кГц на разряднике образуется сплошной токопроводящий канал, что гробит результаты эксперимента. Да и на излучение уж очень много прийдётся, а оно нам тоже не нужно. Намотайте такую катушку проводом 0,2, например (сей час как раз этим и занимаюсь - ох и не лёгкое дело). Получите частоту килоГерц 50, и подпитывайте вашу катушку через разрядник на частоте, например, около 5 кГц - возможно и получите интересные результаты. Эх, если бы ещё и дугу разрядника как-нибудь удалось гасить, непременно что-то интереное получилось бы.
Народ, я прав?
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
Диаметр провода обмотки – 2 мм
Количество витков – 399 (при плотной намотке)...
Зачем же её мотать 2-х мм проводом? В результате получаем очень высокую резонансную частоту - 762.74 КГц. Какой частотой вы её подпитывать будете, если уже при частоте 20 кГц на разряднике образуется сплошной токопроводящий канал, что гробит результаты эксперимента...
А почему ты говоришь о накачке с помощью разрядника?

Я понимаю, конечно, что Тесла в свое время применял прерываемый искровик. Но ведь тогда и не было ничего другого, способного выполнять функцию накачки. Думается, будь у него современная элементная база, искровик он обязательно заменил бы современным элементом.

Надо постоянно помнить, что катушка со спиральной намоткой - РЕЗОНАТОР!!!

Теперь о самом процессе накачки. Вот простые вопросы:

1. Кто сказал, что частота накачки должна быть равна резонансной четвертьволновой частоте?

2. А разве частота разрядной накачки лазера равна частоте излучения?

3. А разве резонатор с хорошей добротностью необходимо подкачивать в каждый период его собственного колебания?

4. А требуется ли большая мощность накачки для высокодобротного резонатора, или можно обойтись "Кроной"?

5. А сколько потребуется времени, чтобы раскачать резонатор с добротностью 100000, с помощью "Кроны" на частоте ~46.65 Гц (14-я гармоника будет равна 762.74 КГц)?

Достаточно вопросов?
Записан

Оффлайнkvr09 Мужской

  • Экспериментатор
  • Лаборант
  • ******
  • Сообщений: 217
  •  
Вопрос к halerman - не могу воспользоваться представленным Вами калькулятором, кнопки не активны, подскажите, что у меня отключено, установлен Excel 2002.
С ув.
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
... не могу воспользоваться представленным Вами калькулятором, кнопки не активны, подскажите, что у меня отключено, установлен Excel 2002.

У тебя по умолчанию выставлен высокий уровень безопасности для макросов. При таком уровне отключаются все макросы в открываемых файлах. Для запуска Калькулятора необходимо понизить уровень безопасности.

Последовательность шагов:
1. Сохрани на диск Калькулятор.xls
2. Запусти Excel через меню Пуск (пустой, без файла).
3. Пройди по пунктам меню: Сервис - Макрос - Безопасность...
4. Выбери уровень безопасности:
а) Средний - тогда при каждом открытии калькулятора надо будет разрешать запуск макросов.
б) Низкий - Excel сразу будет открывать калькулятор, без запроса о разрешении макросов.
5. Теперь можно открывать калькулятор.

P.S.
Код программы калькулятора - открытый. Если интересно, можно одновременно нажать клавиши Alt и F11. Откроется окно редактора Visual Basic. Редактирование кода - это уже от умения и навыков работы с VBA.
Записан

ОффлайнФёдoр

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 236
  •  
Цитировать
Теперь о самом процессе накачки. Вот простые вопросы:

1. Кто сказал, что частота накачки должна быть равна резонансной четвертьволновой частоте?

2. А разве частота разрядной накачки лазера равна частоте излучения?

3. А разве резонатор с хорошей добротностью необходимо подкачивать в каждый период его собственного колебания?

4. А требуется ли большая мощность накачки для высокодобротного резонатора, или можно обойтись "Кроной"?

5. А сколько потребуется времени, чтобы раскачать резонатор с добротностью 100000, с помощью "Кроны" на частоте ~46.65 Гц (14-я гармоника будет равна 762.74 КГц)?

Достаточно вопросов?

1.Не равна, может быть равной, а может быть и меньшей, но кратной. Я же приводил пример: при резонансной частоте ВВ, например 50 кГц её можно подкачивать меньшей, но кратной частотой, например 5 кГц.  15 кГц - для искровика предел, т.к. при более высоких  частотах появляется сплошной токопроводящий канал.
2. Нет. (Пункт 1.) 
3. Не обязательно. (Пункт 1.) 
4. Можно обойтись и "Кроной".
5. Очень интересный вопрос! Каких размеров по вашему должен быть резонатор с добротностью 100000? Расчет по формулам показывает, что не очень-то и больших, а вот на практике одиночный импульс, поданный на катушку размером 22 см выостой и 7 см в диаметре, намотанную проводом 0,2 мм полностью затухал колебаний за 30-40. Конечно же какую-то энергию отбирал осциллограф, плюс потери за счет влажности, плюс другие потери, но все равно добротность в 100000 в реальной системе достичь будет очень непросто.
Спасибо за вопросы - истина рождается в спорах:) Побольше эксперементируйте, вопрос с добротностью в 100000 вы бы даже не задали.
Жду аргументированной критики.
Записан

ОффлайнPreva Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 479
  •  
Сразу прошу прощения! Я всё в кучу!
Я не очень понял где в калькуляторе добротность считается?
Я понял что многослойные катушки он не считает!?
--------------------------------------------------------------
Дальше про провод внутри катушки: Скорее всего это диод!
[ IMAGE NOT SHOWN - GUESTS CANNOT VIEW ATTACHED IMAGES ]
Зачем в системе диод? Сейчас нарисую:
[ IMAGE NOT SHOWN - GUESTS CANNOT VIEW ATTACHED IMAGES ]
Скорее всего общая точка L2 и Д3тоже както так заземляется. И схемка до конца не продуманная из-за точки подключения земли.
Далее принцип!
Накачиваем индуктор  L1C1 от ТВС на частоте резонанса. Контур L1C1 накачивает контур L2/ Соотношение частот - кратное! (возможно на L2 надо ставить С2), или это бифиляр... Это - если вдуматься в слово "накачивает"!
Далее L2 через разрядник передаёт энергию в контур L3C3 вот тут и происходит увеличение из-за принципа симметрии - геометрии!!! Резонанс L3C3 равен или близок к 50-ти герцам! Да и разрядником можно 50Гц выставить! Резонанс L3C3 кратен резонансу L2.
Остаётся выяснить - как снимать нагрузку! Как всё это разместить на одной катушке и возможно ли соблюсти "симметрию" если у нас разные не только размеры, но и резонансные частоты! ДИ ещё везде надо ферриты применять для уменьшения частот и габаритов!
Вот как то так... Надо додумывать!
« Последнее редактирование: Июнь 26, 2010, 12:12:16 от Леонид »
Записан
Россия и Путин ЕДИНЫ!

ОффлайнФёдoр

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 236
  •  
Цитировать
Сразу возникает вопрос, а что это за «одиночный импульс»? Какие его параметры и как он был сгенерирован? Или ты говоришь об импульсах генератора, и «отклике» катушки на каждый такой импульс (по осциллографу)?


Почему такие вопросы?  Объясняю на примере катушки, чьи параметры ты привел:

Соображение номер раз.
Подставляем в «формулы» (в калькулятор) данные:
Диаметр – 70 мм, длина (высота) – 220 мм, провод – 0.2 мм. При плотной намотке, число витков N ~ 1099. Первая резонансная частота получается 565 КГц. Подставляем ее, и еще раз запускаем расчет.
Сейчас нас интересует коэффициент замедления фазовой скорости, при такой геометрии катушки: Кзамедления = 0.001661 (в 602 раза). Тогда фазовая скорость:

Vфаз = Кзамедления * Ссвета = 0.001661 * 299792458 м/с = 497955 м/с

Задаемся вопросом, за какое время «импульс» пройдет расстояние, равное длине катушки l = 220 мм?

Тпрохода = l / Vфаз = 0.22 м / 497955 м/с = 442 нс

Тогда, чтобы говорить о «одиночном» импульсе «затрагивающем» катушку на резонансном уровне, надо чтобы хотя бы он был длительностью не более 442 нс. А если говорить о длительности фронтов импульса (для простоты будем считать их равными), то их длительность не должна превышать половины от 442 нс, т.е. 221 нс. Было ли соблюдено это первое условие «одиночности»?

Соображение номер два.
Если «одиночные» импульсы удовлетворяют первому условию, тогда возникает второе условие. Пусть «одиночные» импульсы получены от генератора, тогда с какой частотой они«пинают» резонатор, на частоте 565 КГц? Ты говоришь «на кратной частоте» и приводишь пример:

Цитата: Фёдoр…при резонансной частоте ВВ, например 50 кГц её можно подкачивать меньшей, но кратной частотой, например 5 кГц…
Хорошо, второе условие правильного «одиночного» импульса, в серии таких же импульсов от генератора,  - это «кратность» частоты генератора, резонансной частоте катушки.

В твоем примере соблюдены эти два условия, при которых можно "зацепить" резонансную структуру?
У меня высокочастотный генератор прямоугольных импульсов Г5-72 (стоит недёшево, но он того стоит!). Выдает прямоугольные импульсы от 20 нс с периодом повторения от 50 нс до 1 с. Время нарастания импульса около 2 нс. С его помощью и первое и второе условие выполнились без проблем. Вот только добротность оказалась гораздо ниже расчетной. Кстати, можешь посчитать добротность моей катушки? А то калькулятор у меня на новом офисе не работает.
Длительность импульса как раз такая и была оптимальной - около 400 нс., длительность фронтов - наносекунды.
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
У меня высокочастотный генератор прямоугольных импульсов Г5-72 (стоит недёшево, но он того стоит!). Выдает прямоугольные импульсы от 20 нс с периодом повторения от 50 нс до 1 с. Время нарастания импульса около 2 нс. С его помощью и первое и второе условие выполнились без проблем. Вот только добротность оказалась гораздо ниже расчетной. Кстати, можешь посчитать добротность моей катушки? А то калькулятор у меня на новом офисе не работает.
Длительность импульса как раз такая и была оптимальной - около 400 нс., длительность фронтов - наносекунды.
По поводу нового офиса. Попробую в ближайшее время протестировать и сохранить последнюю версию калькулятора для нового офиса.

С таким генератором, предлагаю провести тесты своей катушки по методике, показанной в первой переводной статье. Посмотрим на четвертьволновую частоту и потом вернемся к вопросу добротности.

P.S.
Численные эксперименты с калькулятором и прочитанная теория однозначно говорят, что плотная намотка таким тонким проводом (0,2 мм) приведет к большим потерям на эффекте "межвитковой емкости". Однозначно нужен более толстый провод и "нормальный" шаг намотки. Это конечно повысит резонансную частоту, но и увеличит добротность.

P.P.S.
Не забудь, что требуется "полуоткрытое" исполнение катушки. Отражающий низ и открытый верх, а не лежачий вариант с открытыми с двух сторон сторонами.
Записан

ОффлайнPreva Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 479
  •  
Не забудь, что требуется "полуоткрытое" исполнение катушки. Отражающий низ и открытый верх, а не лежачий вариант с открытыми с двух сторон сторонами.
И всё таки - это как?
Записан
Россия и Путин ЕДИНЫ!

ОффлайнФёдoр

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 236
  •  
Цитировать
А я утверждаю, что на резонансной частоте, добротность будет значительно больше, чем 100000… (только не нужно мотать «паутиной» в 0.2 мм)
Всем привет!
Это элементарно проверить на практике. Подайте на вашу катушку синусоиду на резонансной частоте катушки напряжением, например, 1 В. Уже менее чем через секунду катушка должна разогнать напряжение до напряжения питания помноженного на добротность контура, итого, как минимум до 100000 В. Лично у меня это вызывает улыбку.
В то же время с моей катушкой это подтверждается - получаю напряжение равное напряжению питания помноженного на добротность, т.е. примерно в 40 раз большее.
Хотя, похоже, и вы и я правы одновременно. Вы - рачитав теоретическую добротность контура, я - получив добротность из экспериментов за вычетом всех потерь (излучение, паразитная емкость и прочее).
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
Цитата: halerman
…Хорошо, второе условие правильного «одиночного» импульса, в серии таких же импульсов от генератора,  - это «кратность» частоты генератора, резонансной частоте катушки.

В твоем примере соблюдены эти два условия, при которых можно "зацепить" резонансную структуру?
У меня высокочастотный генератор прямоугольных импульсов Г5-72 ...
Основные паспортные данные Г5-72:
1. Период повторения:
в режиме одинарных импульсов 20 нс - 1 с
в режиме парных импульсов 50 нс - 1 с

2. Погрешность установки периода повторения 0,1 Т
3. Максимальная амплитуда 10 В (50 Ом)
4. Погрешность установки амплитуды 0,1 U + 0,25 В
5. Длительность импульсов 5 нс - 500 мс
6. Погрешность установки длительности 0,1 т + 3 нс
...
Цитировать
А я утверждаю, что на резонансной частоте, добротность будет значительно больше, чем 100000… (только не нужно мотать «паутиной» в 0.2 мм)
...элементарно проверить на практике. Подайте на вашу катушку синусоиду на резонансной частоте катушки напряжением, например, 1 В. Уже менее чем через секунду катушка должна разогнать напряжение до напряжения питания помноженного на добротность контура, итого, как минимум до 100000 В. Лично у меня это вызывает улыбку.
В то же время с моей катушкой это подтверждается - получаю напряжение равное напряжению питания помноженного на добротность, т.е. примерно в 40 раз большее...

Не соблюдается второе условие

Цитировать
...второе условие правильного «одиночного» импульса, в серии таких же импульсов от генератора,  - это «кратность» частоты генератора, резонансной частоте катушки...

Численный эксперимент по обсуждаемой выше катушке c проводом 0,2 мм (см. Test1.xls)

Ширина резонансного пика на графике добротности от частоты:

dT = 0.5 кГц (на частоте 565 кГц),

соответственно необходима точность ~0,1% попадания в резонанс.

Точность выставления частоты Г5-72 составляет 10% от рабочей частоты.
Соответственно для 565 кГц, точность выставления частоты генератора составит 56,5 кГц.

С таким генератором твою катушку, да и другие варианты катушек не раскачать. Нужна обязательно обратная связь, для точного выхода на резонансную частоту, и хорошая стабильность.

Записан

ОффлайнФёдoр

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 236
  •  
Привет!
Цитировать
...добротность будет значительно больше, чем 100000… (только не нужно мотать «паутиной» в 0.2 мм)
Я думал мы уже пришли к тому, что добротность контура не зависит от диаметра провода, а засисит лишь от размера катушки.
Кстати, что говорит по этому поводу ваша программа?
Пробовали ввести данные для катушек, общее у которых лишь размер, например, по меру высотой, по пол метра шириной, одна намотана проводом 0,1 мм, другая - 3 мм, их добротность должна почти совпадать, какие результаты выдаёт ваша программа?

Цитировать
2. Погрешность установки периода повторения 0,1 Т...
...Не соблюдается второе условие

...соответственно необходима точность ~0,1% попадания в резонанс.

Точность выставления частоты Г5-72 составляет 10% от рабочей частоты.
Соответственно для 565 кГц, точность выставления частоты генератора составит 56,5 кГц.
С таким генератором твою катушку, да и другие варианты катушек не раскачать. Нужна обязательно обратная связь, для точного выхода на резонансную частоту, и хорошая стабильность.
Временная погрешность периода повторения и нестабильность частоты (девиация) - разные вещи.
Используя обратную связь - осциллограф - точно выхожу на резонансную частоту, пользуясь плавной подстройкой частоты на генераторе. Поэтому, точность выставления частоты далеко не 56,5 кГц, а во много-много раз точнее. Это видно даже из показаний осциллографа - генератор держит частоту "железно". А при скачках частоты на 56 кГц, на осциллографе невозможно было бы что-то разглядеть.

Халерман, вы не находите, что наши споры не результативны, не продуктивны и истина в них не рождается, а если и рождается то с большим трудом.
Вы критикуете все то что я уже сделал и в теории и релизовал на практике, то что подтверждено экспериментально.
Если я вам скажу что 2+2 будет 4, вы тоже будуте спорить? К тому же я окончил физ. фак. и уж как выполнить лабу, наверное разбираюсь. Именно по этому для чистоты эксперимента проделал ещё серию экспериментов -  раскачивая катушку через искровик. Результаты получил практически те же, что и следовало ожидать.
Побольше практикуйте.
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
…Я думал мы уже пришли к тому, что добротность контура не зависит от диаметра провода, а засисит лишь от размера катушки…
Разве недостаточно, что тебе ответил Zaq о зависимости активного сопротивления от диаметра провода? (http://www.001-lab.com/001lab/index.php?topic=455.msg14206#msg14206)

Хорошо, повторенье мать ученья.
Диаметр катушки D = 500 мм
Число витков N = 330
Длина (высота) катушки L = 1000 мм
Диаметр провода обмотки dw1  =  0,2 мм
Диаметр провода обмотки dw2  =  3 мм

Подставляем данные в калькулятор. Пересчитываем на резонансной частоте.

   Обмотка         fres,L [КГц]     Xeff,s [Ω]       Reff,s [Ω]       Qeff,ul         
dw1 (0,2 мм)     234,386          3,0E+20          340,3              8,8E+17     
dw1 (3,0 мм)     235,217          3,0E+20            25,3             1,2E+19     

Хорошо видна разница в активных сопротивлениях обмотки и как она сказывается на добротности?

Цитата: Фёдoр
…Используя обратную связь - осциллограф – точно выхожу на резонансную частоту, пользуясь плавной подстройкой частоты на генераторе. Поэтому, точность выставления частоты далеко не 56,5 кГц, а во много-много раз точнее�
550 КГц * (0,1 мм / 200 мм) = 275 Гц
Вот твоя «точность» обратной связи по осциллографу.

2. «Плавная подстройка» частоты на генераторе.

К сожалению не знаю «начинку» генератора Г5-72, но обычно для этого класса приборов плавная регулировка выполняется потенциометром. Предположим, что там стоит прецизионный многоборотник, с точностью 0,5%. Неоднородность резистивного слоя оценим тоже в 0,5%. Тогда «плавность» подстройки можно оценить:
0,5% * 0,5% = 0,0025%,
что для 550 КГц составит «плавность» в 13,75 Гц

Вот что касается статистических ошибок в твоих экспериментах.

(Напоминаю, что точность попадания в резонанс должна быть на уровне 0,05…0,1 Гц)

3. Катушка с проводом в 0,2 мм - это сверхчувствительный резонатор. Создав такого "монстра", ты себе сам добавил "гиммор" в виде той же температурной нестабильности резонатора. Пик резонанса и так узкий, так еще он у тебя "плавающий"...

Цитата: Фёдoр
Халерман,… Вы критикуете все то, что я уже сделал и в теории и реализовал на практике, то что подтверждено экспериментально

Обновилась версия калькулятора v.2.3 (от 29.06.10)

Добавлен функционал – построение графика параметра «Добротность» вблизи четвертьволнового резонанса.

Обновилась версия калькулятора v.3.0 Rus/Eng (от 09.07.10)


1. Оптимизирован код.

2. Все имена переменных декларируются на английском языке (для снятия проблемы совместимости).

3. Добавлен функционал – построение графика "Колебания четвертьволновой резонансной частоты от температуры (вблизи 22 град С)".

4. Для владельцев английской версии Windows, добавлен функционал - Переключение языка Rus на Eng.

Обновилась версия калькулятора v.3.0.1 Rus/Eng (от 31.08.10)

1. При попытке ввести количество витков, превышающее предельное значение для текущего диаметра провода и длины катушки, N (витков) автоматически пересчитывается.

P.S.
Обновление связано с постом Zaq:
Цитата: Henk
...Вторичка ТТ-  D100mm H500mm, обмотка –провод ПЭВ D0,5mm...
Ваша вторичка:
...Калькулятор Хелермана, не считает ее, говорит витков много..
« Последнее редактирование: Апрель 25, 2013, 02:22:43 от Леонид »
Записан

Оффлайнzaq

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 903
  • 001zaq@gmail.com
  •  
1. При попытке ввести количество витков, превышающее предельное значение для текущего диаметра провода и длины катушки,
А, «вот оно че Михалыч»!
«Дело было не в бобине, …сидел в кабине».
Вежливый у Вас калькулятор – промолчал об этом, а сам я не догнал.
Спасибо!

К удалению.

ОффлайнKosmonavt Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 74
  •  
У меня не поучилось, в этом опыте лампочка почему-то не светится,

 но если многовитковую катушку с одной стороны заземлить и поверх неё разместить 6-10 витков провода с подключённой лампочкой, то ламочка светится хорошо.
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
У меня не поучилось, в этом опыте лампочка почему-то не светится,

 но если многовитковую катушку с одной стороны заземлить и поверх неё разместить 6-10 витков провода с подключённой лампочкой, то ламочка светится хорошо.

Согласен, рисунок не удачный. Подключение нагрузки напрямую к ВВ собъет формирование стоячей волны в ней. Съем надо действительно проводить через "выходной" индуктор.
А пробовали постепенно увеличивать кол-во лампочек?
Записан

ОффлайнKosmonavt Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 74
  •  
У меня не поучилось, в этом опыте лампочка почему-то не светится,

 но если многовитковую катушку с одной стороны заземлить и поверх неё разместить 6-10 витков провода с подключённой лампочкой, то ламочка светится хорошо.
Согласен, рисунок не удачный. Подключение нагрузки напрямую к ВВ собъет формирование стоячей волны в ней. Съем надо действительно проводить через "выходной" индуктор.
А пробовали постепенно увеличивать кол-во лампочек?
Конкретно в этой схеме число лампочек не увеличивал, просто нет у меня малоточных лампочек, но проделал ещё пару опытов, которые позволяют зажечь лампочку на катушке "висящей" в воздухе, то есть фактически провести удачно тот опыт, что Вы предлагали. Правда, чтобы увеличить максимально яркость лампы, пришлось сделать немного обвязки. Прошу не обращать внимание на конденсатор который помечен "хорошо заряжается" - он мешает светится лампочке при разряде на аккумулятор, это вариант ещё нужно дорабатывать.
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
Конкретно в этой схеме число лампочек не увеличивал, просто нет у меня малоточных лампочек, но проделал ещё пару опытов, которые позволяют зажечь лампочку на катушке "висящей" в воздухе, то есть фактически провести удачно тот опыт, что Вы предлагали...
Как качественное подтверждение работоспособности принципа обратимости такой опыт подходит, но требуется подтвердить следующее:
...Уважаемые Фёдор и zaq, если вы посмотрите мои предложения для Henk, то в них я говорю о нагруженном индукторе приемника. В своем последнем посте, я забыл упомянуть этот факт...

Нужно проверить следующее предположение. Утверждается, что в нагруженном индукторе приемника будет индуцирован такой ток, который соответствует поданному на приемник потенциалу. Таким образом, суть утверждения сводится к тому, что независимо!!! от нагрузки (в разумных пределах), в индукторе будет индуцироваться один и тот же ток, т.е. ток в индукторе жестко привязан к поданному ВВ потенциалу на приемник. Это не закон Ома, это вопрос о том, что первично - ток или напряжение. Если это так, то принцип работы установки Капанадзе будет раскрыт.
[ IMAGE NOT SHOWN - GUESTS CANNOT VIEW ATTACHED IMAGES ]
P.S.
Сокращениями ТР.1 и ТР.2 обозначены задающий ген для индуктора передатчика, и прерыватель для индуктора приемника.
а также предыдущие посты по этой теме:
http://www.001-lab.com/001lab/index.php?topic=455.msg17666#msg17666
http://www.001-lab.com/001lab/index.php?topic=455.msg17693#msg17693

В твоем случае роль передатчика "потенциала" (левый ТТ) выполняет ТВС.

Уточняющие вопросы:
1. Есть ли возможность что-нибудь сделать для согласования частоты подачи "ВВ потенциала" с ее собственной частотой свободных колебаний? Иначе каждый новый "потенциал", будучи не в фазе с "приемником", будет сбивать образовавшуюся картину стоячих волн от предыдущего сигнала.

2. Есть ли возможность попробовать передать "потенциал" посредством высокоомной тонкой проволки (а не искрой)?

3. Если нет дополнительных лампочек, можно ли последовательно к работающей лампочке добавить в выходной контур переменную нагрузку (пока лучше неиндуктивную)? И посмотреть зависимость выходного тока (яркости лампочки) от увеличения нагрузки.
« Последнее редактирование: Апрель 25, 2013, 02:25:15 от Леонид »
Записан

Оффлайнiled

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 127
  •  
Уважаемый halerman
прошу вашей помощи
первое в калькуляторе есть ошибка .... он посчитал для катушки частоту резонанса 2 мегагерца - длину волны 150 метров
а вот 1/4 волны посчитал как 86 метров ... ну такого просто не может быть
копию прилагаю
и очень нужна помощ в расчёте индуктора первой ТТ и второй ТТ ... если какие нибудь программы ?
или же возможно и индуктор посчитать .... с помощью вашего калькулятора ?
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
...первое в калькуляторе есть ошибка .... он посчитал для катушки частоту резонанса 2 мегагерца - длину волны 150 метров
а вот 1/4 волны посчитал как 86 метров ...

Запустил расчет с Вашими исходными параметрами, получил результаты:

542.3[мм]Длина/высота катушки (по центру провода выводов катушки)
ℓwire,phys86.628[м]Физическая длина провода
λсвоб149.819[м]Длина волны в свободном пространстве
fres,L2.001027[МГц]Первая резонансная частота (λ/4) [1,8]
β2.89654[рад]/[м]Постоянная распространения вдоль оси катушки на рабочей частот
Lфазовая90.0°[º,град]Фазовая длина катушки на рабочей частоте (90º - соответствует l/4)
λg2.169[м]Длина волны в резонаторе катушки
Кзамедления0.014479 (в 69 раз)Коэффициент замедления фазовой скорости на рабочей частоте (vфаз/с)

Теперь, хотелось бы понять, в чем ошибка?

Высота резонатора катушки = 542.3 мм = 54.23 см = 0.5423 м
Длина волны в резонаторе катушки = λg = 2.169 м

Четверть длины волны в резонаторе = λg / 4 = 2.169 м / 4 = 0.5423 м

Все правильно. Высота резонатора катушки четко равна четверти длине волны в ОБЪЕМЕ РЕЗОНАТОРА КАТУШКИ.
(при рабочей частоте равной первой резонансной). То есть на физической длине провода 86.628 м укладывается точно четверть длины волны объемных колебаний резонатора.

Еще раз, высота катушки в резонансе равна 1/4 длины волны колебаний В РЕЗОНАТОРЕ.
Длина волны для свободного пространства, при работе на резонансной частоте, здесь не приделах. У нас катушка формирует свое пространство, в которой скорость распространения не равна скорости света в свободном пространстве.

Вот, например, другой диаметр каркаса, а высота та же:
1) оставим высоту катушки той же (542.3 мм),
2) увеличим диаметр до 110 мм,
3) провод возьмем тот же,
4) и намотаем 215 витков.

D110.0[мм]ДИАМЕТР КАРКАСА катушки
N215.0витковКоличество витков
542.3[мм]Длина/высота катушки (по центру провода выводов катушки)
dw0.50[мм]ДИАМЕТР ЖИЛЫ провода обмотки
s1.10[мм]Внешний ДИАМЕТР ПРОВОДА обмотки (С ИЗОЛЯЦИЕЙ)
fрабочая2.014369[МГц]Рабочая частота
ℓwire,phys75[м]Эффективная электрическая длина провода
λсвоб148.827[м]Длина волны в свободном пространстве
λg2.169[м]Длина волны в резонаторе катушки

В результате:Опять на высоте 0.5423 м и резонансной частоте 2 МГц, длина волны равна 0.5423 х 4 = 2.169 м
На физической длине провода 75 м укладывается точно четверть длины волны. А длина волны в свободном пространстве та же: 149 м

В первом резонансе - высота катушки всегда равна четверти длины волны объемных колебаний резонатора.

Пока все правильно.

... очень нужна помощь в расчёте индуктора первой ТТ и второй ТТ ... если какие нибудь программы ?...
Патент трансформатора Тесла есть, но он не дает никаких методик расчета индуктора. Однако, многочисленные эксперименты показали зависимость геометрии индуктора на выходные параметры ВВ катушки. Не зря, на фотографиях Тесла, индуктор имеет значительно больший диаметр, по сравнению с ВВ катушкой. На это мало обращают внимания, хотя, по моему мнению, это один из определяющих факторов эффективной накачки.

Мы до сих пор не имеем четкого представления о реальных физических процессах, за счет которых происходит передача энергии с индуктора на вторичку (в правильности академического подхода я сильно сомневаюсь). Поэтому одним из вариантов решения задачи расчета геометрии индуктора, могу предложить следующее.

Расчет индуктора должен основываться на геометрии Вашей ВВ катушки. Индуктор работает аналогично линзе, с фокусом на оси катушки. Причем процесс "фокусировки" имеет конечную скорость. Следует учитывать диаметр каркаса ВВ катушки и обязательно ее высоту. Также следует принять во внимание расстояние от индуктора до катушки, и тот факт, что в режиме четвертьволнового резонанса, четыре высоты ВВ катушки составляют длину волны собственных колебаний в резонаторе катушки.

Формул нет, но по крайней мере есть понимание в необходимости правильного выбора геометрии индуктора.

P.S.
В этом смысле очень показательны опыты Валерия Иванова (http://www.001-lab.com/001lab/index.php?topic=639.msg24853#msg24853 , ответ по пункту №4). Уширение импульсов в индукторе, думается, напрямую связано с его неправильной геометрией.
« Последнее редактирование: Декабрь 06, 2011, 09:41:47 от Леонид »
Записан

Оффлайнd-pol Мужской

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 13
  • www.001-lab.com
  •  
Интересно увидеть подобный расчёт плоских спиральных резонаторов. А если возможно, то и конических.

И ещё, в списке материалов каркаса катушки нет воздуха (для бескаркасных катушек голым проводом)

И как-то странно считается шаг намотки. По идее должно быть l/N, но результат всегда другой. В прежней версии V2.1 было правильно.
« Последнее редактирование: Декабрь 13, 2011, 11:46:39 от Леонид »
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
...И ещё, в списке материалов каркаса катушки нет воздуха (для бескаркасных катушек голым проводом)...

В калькуляторе предполагается наличие каркаса, хотя бы в форме перемычек, поддерживающих витки. Это используется при выводе графиков температурной зависимости резонанса, где учитывается как уход длины провода, так и изменение геометрии самого каркаса.

Если предположить вариант бескаркасной катушки, когда она намотана, затем обмазана клеем и снята с намоточного основания, то в этом случае роль "каркаса" играет застывший клей.

Цитата: d-pol
И как-то странно считается шаг намотки. По идее должно быть l/N, но результат всегда другой. В прежней версии V2.1 было правильно.

Прошу привести пример для версии 3.1 (начальные данные).

Скорее всего дело в том, что ячейка вывода шага намотки имеет формат с одной цифрой после запятой. Попробуйте снять защиту (сервис-> снять защиту), и изменить формат ячейки, увеличив разрядность.

Немного подробнее о пункте: "Учесть термоусадку намотки" (галочка напротив материала каркаса).

При намотке происходит разогрев как самого обмоточного провода, так и каркаса. Сделана попытка учесть усадку конструкции после окончания намотки, когда стабилизируется температура провода и каркаса. Можете снять "галочку", чтобы отключить эту опцию.
Записан

Оффлайнd-pol Мужской

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 13
  • www.001-lab.com
  •  
В калькуляторе предполагается наличие каркаса, хотя бы в форме перемычек, поддерживающих витки.
Спасибо за ответ.
Насчёт воздушной катушки - я имел в виду, что провод, окружённый диэлектрической средой (изоляцией), будет иметь другую ёмкость, нежели голый, контактирующий только с воздухом. Вот для случая перемычек, поддерживающих витки, думаю, можно считать провод голым, а провод намотанный на трубу, или провод в изоляции ПВХ или лаковой, контактирует с диэлектриком по всей длине.
Учитывается ли в расчёте такое изменение ёмкости, или учитывается только тепловое расширение материала каркаса?
Записан

Оффлайнdimdimius Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 19
  • Мыслитель
  •  
Спасибо за ценную информацию, halerman!
Хотел всё уточнить разницу между плоскими, коническими и цилиндрическими спиральными резонаторами. Есть ли какие-то существенные отличия? Вот, например, картинка ниже. Зачем-то Тесла же их мотал? Видимо, какая-то с этого была выгода...

Кстати, в России новый спиральный резонатор придумали, с высокой добротностью. Патент РФ 2054761.

http://ru-patent.info/20/50-54/2054761.html

Ещё у меня тут картинка завалялась, предположительно по этой теме. Похоже, что на ней сравниваются обычная катушка и плоская. Вот только у Теслы было две плоских катушки - однопроводная и бифилярная. Не знаю, для которой из них график. Можно как-то прокомментировать?
« Последнее редактирование: Январь 19, 2012, 09:38:17 от Леонид »
Записан
Понимание ключевых принципов с лихвой окупает незнание великого множества теорий и фактов.

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
...Насчёт воздушной катушки - я имел в виду, что провод, окружённый диэлектрической средой (изоляцией), будет иметь другую ёмкость, нежели голый, контактирующий только с воздухом. ... а провод намотанный на трубу, или провод в изоляции ПВХ или лаковой, контактирует с диэлектриком по всей длине...
Большая просьба, проработайте сайт исходного оригинала калькулятора. Ссылка приведена в первом посте этой ветки (http://hamwaves.com/antennas/inductance.html). Там не только калькулятор, но и много очень полезной информации, которую можно найти по ссылкам (в том числе и расчетные формулы).

Excel-вариант калькулятора построен на коде оригинала. Основные модификации и исправления:
1) исправлена ошибка расчета по одной из функций Бесселя;
2) оптимизирована формула расчета волнового числа, позволившая избежать расчета сверхбольших чисел, что часто приводило к переполнению;
3) изменен запрос начальных параметров по геометрии катушки. В оригинальном калькуляторе диаметр катушки предлагалось измерять по середине провода обмотки. В excel-варианте надо вводить только диаметр каркаса, что думается, более удобно;
4) добавлен функционал по температурным уходам, как длины провода, так и материала каркаса, что вызывает дрейф резонансной частоты;
5) добавлен функционал по оптимизирующему подбору геометрии катушки, с целью получения ее максимальной добротности (правда за счет роста резонансной частоты);
6) добавлен функционал по переключению текста ENGL/RUS
7) открытый код.

Часто спрашивают. Что это за нереально большие расчетные значения добротности?

Отвечаю.
В режиме фазового резонанса накачки с собственными колебаниями в ВВ катушке, или (немного подробнее), когда фронт разряда попадает постоянно в одну и ту же фазу колебаний, добротность стремится к бесконечности (частотная зависимость). В этом режиме катушка наиболее эффективно накапливает энергию накачки, и имеет минимальные потери (за счет коэффициента стоячей волны КСВ = 1). Т.е. добротность считается именно для варианта синфазной накачки, который никем еще публично не реализован (не считая Капанадзе; Смит об этом умалчивает; Бедини чуть не проговорился), но в полном согласии с волновой теорией.

Немного подробнее о необходимых условиях такой накачки.
1. (повторяюсь) Синфазность.
2. Отсутствие колебаний в индукторе, т.е. однонаправленный режим разряда (апериодический, как один из вариантов).
3. Один фронт разряда. Например индуктор "висит" на "+" потенциале конденсатора. При заряде конденсатора (наклонная характеристика) растет и потенциал индуктора. После достижении напряжения пробоя происходит резкий скачок потенциала индуктора (один фронт). Далее все повторяется - плавный рост потенциала индуктора, и опять его резкий спад (фронт разряда). На экране осциллографа это будет выглядеть, как треугольный сигнал.

Проводил моделирование такого режима накачки. Так вот главным результатом этого моделирования является то, что энергия колебаний в катушке имеет опережающий темп роста, по сравнению с энергией, затрачиваемой на последовательные заряды конденсатора (и индуктора) при накачке. И это опережение исчисляется сотнями и тысячами процентов. Важнейшим фактором, влияющим на "выхлоп" является частота разрядов (в смысле фронт разряда: в каждый 20-й пик, 10-й пик, 5-й пик колебаний...). Раз уж эта ветка относится к теме моделирования процессов в ВВ катушке, думается, будет уместным привести ссылку и на этот расчет (см. [ IMAGE NOT SHOWN - GUESTS CANNOT VIEW ATTACHED IMAGES ] .

Цитата: d-pol
Учитывается ли в расчёте такое изменение ёмкости, или учитывается только тепловое расширение материала каркаса?
Да, учитывается только геометрия. Теория - волновая (для рассредоточенных цепей), и с учетом, что скорость света конечна. В ней не требуется вводить математические коэффициенты пропорциональности ("емкость", "индуктивность"), применяемые в  линейной теории цепей сосредоточенных элементов (ТОЭ, где учитываются только линейные члены Фурье разложения, и где скорость света принимается бесконечной). Волновая теория включает в себя ТОЭ (как хорошее линейное приближение для низких частот). Но на частотах, где длина волны становится сравнима с 1/6 длины системы, ТОЭ (с ее "емкостями" и "индуктивностями") становится неприменимой. Об этом говорят студентам в начале изучения ТОЭ в институтах, но к окончанию изучения, большинство начинает считать эту теорию универсальной и применимой для всего диапазона частот.
« Последнее редактирование: Январь 21, 2012, 08:23:03 от Леонид »
Записан

Оффлайнdimdimius Мужской

  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 19
  • Мыслитель
  •  
P.S.
Вопрос ко всем по 100 кВт установке.
Не получается четко рассмотреть передачу потенциала с "передатчика" на "приемник" в этом видео. Есть подозрение, что используется не 3 разрядника (для каждой фазы), а тонкая высокоомная проволока (вольфрам, нихром...). У кого есть ответ?
Вольфрамовая проволока применялась ещё Авраменко для передачи энергии по одному проводу при помощи "холодного" электричества, "радианта" или "токов смещения" в терминологии Стребкова. Холодный ток - это чистый поток эфира, который движется без сопротивления (это та самая сверхпроводимость при комнатной температуре), а электрический (электронный) ток - это эфирный поток + движение электронов, которые греют кристаллическую решётку проводника и никакого толку от них больше нет. Магнитное поле создаётся именно эфирным потоком, а не движением электронов. А кристаллическая решётка высокоомной проволоки является сепаратором, разделяющим "холодный" и электронный ток. Чем меньше сопротивление проводника (т.е. чем выше его проводимость), тем сложнее с его помощью отделить "холодный" ток от паразитного электронного, а чем выше сопротивление проводника (нихром, вольфрам) - тем легче.
Записан
Понимание ключевых принципов с лихвой окупает незнание великого множества теорий и фактов.

Оффлайнamnpk Мужской

  • Экспериментатор
  • Лаборант
  • ******
  • Сообщений: 17
  •  
Привет!
 Как рассчитать ёмкость плоской спиральной катушки? Патент Н.Тесла 512.340
« Последнее редактирование: Апрель 04, 2012, 03:46:49 от amnpk »
Записан

Оффлайнhalerman Мужской

  • Экспериментатор+
  • Лаборант
  • *******
  • Сообщений: 280
    • WWW
  •  
Привет!
 Как рассчитать ёмкость плоской спиральной катушки? Патент Н.Тесла 512.340
Привет.
Расчет в данном калькуляторе выполнен на основе волновой модели для цилиндрической катушки с постоянным диаметром намотки.

Плоский вариант спиральной катушки этот калькулятор рассчитать не может. Разница в том, что обычная цилиндрическая катушка формирует внутренний объем (замкнутый объемный резонатор), и теория объемных резонаторов достаточно проработана, чтобы использовать ее в калькуляторе. А у плоской спиральной катушки такого внутреннего объема нет, это открытый резонатор. Для такой системы должна применяться своя собственная модель. К сожалению я не нашел приемлемой теории, чтобы воспроизвести ее в калькуляторе для плоской спиральной катушки.
Записан

Оффлайнamnpk Мужской

  • Экспериментатор
  • Лаборант
  • ******
  • Сообщений: 17
  •  
 
Привет.
 Расчет в данном калькуляторе выполнен на основе волновой модели для цилиндрической катушки с постоянным диаметром намотки.
 
 Плоский  вариант спиральной катушки этот калькулятор рассчитать не может.  Разница в том, что обычная цилиндрическая катушка формирует внутренний  объем (замкнутый объемный резонатор), и теория объемных резонаторов  достаточно проработана, чтобы использовать ее в калькуляторе. А у  плоской спиральной катушки такого внутреннего объема нет, это открытый  резонатор. Для такой системы должна применяться своя собственная модель.  К сожалению я не нашел приемлемой теории, чтобы воспроизвести ее в  калькуляторе для плоской спиральной катушки.

Привет!
Спасибо за участие :)
С ув.
« Последнее редактирование: Апрель 09, 2012, 02:25:13 от amnpk »
Записан

ОффлайнVasilius Мужской

  • Аналитик
  • Лаборант
  • *
  • Сообщений: 162
    • WWW
  •  
Есть вопрос по резонаторам. Изменится свойство резонатора если внутрь него внести феррит? Если да то какие и как?
Я к чему это. Пытаюсь рассмотреть установку SR где его высоковольтная обмотка (на "колбасе") выполняет роль спирального резонатора.

Все, нашел ответ на свой вопрос. С помощью калькулятора halerman'a выяснил, что параметры спирального резонатора не зависят от того есть внутри феррит или нет. Хотя может калькулятор и не учитывает это. На это может ответить только автор.
« Последнее редактирование: Апрель 25, 2013, 12:50:43 от Леонид »
Записан
Энергия не может принадлежать кому-то одному, потому что мы, и все вокруг нас - Энергия!

ОффлайнWalery Мужской

  • Экспериментатор
  • Лаборант
  • ******
  • Сообщений: 899
  • Держите Резонанс!
  •  
Что, тема, то заглохла..?Ув. Halerman, если были изменения в программе, скиньте плиз последнюю версию. Хочу предварительно посчитать 1/4 теслу...Спасибо.
Записан
Так будет не всегда!

Оффлайнsanvalerich Мужской

  • Лаборант
  • *
  • default avatar
  • Сообщений: 12
    • WWW
  •  
Есть ли информация по расчёту соотношения диаметров индуктора и вв-катушки?
Записан