#konstruktorelektrykamator #elektryka #elektronika
Kolejna paczka aktualizacyjna
Szukając jak zachowa się cewka Rogowskiego wraz z rezystorem obciążającym przeczytałem kilka artykułów na ten temat.
W jednym była ciekawa sugestia jak wykonać taką cewkę z wykorzystaniem pustej szpulki po jakimś materiale. Akurat znalazłem pustą rolkę po cynie (społecznym #pdk ), nawinąłem 12 zwojów, żeby było ładnie. Tylko teraz żeby to wytestować trzeba mieć źródło z dużymi prądami i dużą częstotliwością. 40-60kHz bez problemu ogarnia ZVS do trafopowielcza. Ale finalnie cewka ma pracować w układzie gdzie będzie 300kHz więc trzeba mierzyć jak najbliżej tych wartości. Udało mi się osiągnąć 120kHz na ZVS, już całkiem fajna wartość. A oto i schemat.
Są tam 3 niestandardowe elementy. Pierwszy to cewka Rogowskiego, drugi to bocznik pomiarowy na tej samej linii i trzeci dziwny element to cewka która ma zwarte końce. W ten sposób jest wyprowadzana energia z układu powodując szybsze rozładowywanie kondensatora i większą częstotliwość rezonansową.
Teraz czas wyjaśnić czym jest bocznik, to jest po prostu rezystor, zazwyczaj małej wartości i jak największej dokładności. Wiedziałem że mogą pojawić się spore prądy to chciałem zrobić jak najmniejszą rezystancję bo straty mocy to P=I²R. Pod ręką leżał drut chromonikielinowy który ma 12,5mΩ/cm. Uciąłem 5 takich kawałków po 4cm. Czyli jeden kawałek ma 50mΩ, połączone równolegle dają 10mΩ, tyle że do końców musiałem jakoś doczepić kabelki to już nie mam 4cm na pomiary, lutować się tego stopu nie da, więc owinąłem drucikiem i zalałem cyną.
Rezystor jest, ale nie skalibrowany. Zrobiłem dwa odczepy z drucików, na tyle mocno owinięte żeby dobrze łączyło ale też na tyle żeby dały się przesunąć. Podłączyłem zasilacz regulowany, puściłem 1A i tak przesuwałem odczepy żeby miernik pokazał 5mV, testy dla 2 i 3A dały 10 i 15mV. Czyli mamy to, bocznik prądowy 5mΩ.
U=I*R, 1A*5mΩ=5mV. Zalałem klejem na gorąco żeby się nie ruszały.
Dobra, czyli już mamy czym zmierzyć prąd, mamy układ w którym ten prąd płynie więc zostają testy.
Wracamy do zdjęcia z wykresem.
Niebieski to sygnał z bocznika, żółty to sygnał z cewki Rogowskiego z rezystorem bocznikującym 1Ω. Zacznijmy od niebieskiego sygnału z bocznika. Wzór jest u góry, no to podstawiamy wartości. Oscyloskop pokazuje 1,2Vpp (peak-to-peak czyli wartości maksymalne) I=U/R=1,2V/5mΩ=240App. Nie, nie ma tu pomyłki, 240A.
Żółty wykres pokazuje napięcie z cewki, 548mVpp, szybko licząc daje to 2,27mV/A.
Korygując rezystor na ciutkę mniejszy pewnie dało by się ustawić 2mV/A, albo na większy i by było 5mV/A. Ale to nie o to chodzi.
Na wykresie są jeszcze dwie ciekawostki, zobaczcie że zbocza narastające niemal się pokrywają, a opadające już nie. To wynika z pracy układu, w jednym punkcie tranzystor przewodzi prąd a w drugim nie.
Druga ciekawostka, żeby nie powiedzieć anomalia to że wykresy niemal się nakładają. A nie powinny, jako że napięcie wyjściowe to pochodna ∆I/∆t to wykres powinien być przesunięty o 90°, a tu niemal się nakładają. I to jest zagadka której jeszcze nie rozwiązałem.
Kolejna paczka aktualizacyjna
Szukając jak zachowa się cewka Rogowskiego wraz z rezystorem obciążającym przeczytałem kilka artykułów na ten temat.
W jednym była ciekawa sugestia jak wykonać taką cewkę z wykorzystaniem pustej szpulki po jakimś materiale. Akurat znalazłem pustą rolkę po cynie (społecznym #pdk ), nawinąłem 12 zwojów, żeby było ładnie. Tylko teraz żeby to wytestować trzeba mieć źródło z dużymi prądami i dużą częstotliwością. 40-60kHz bez problemu ogarnia ZVS do trafopowielcza. Ale finalnie cewka ma pracować w układzie gdzie będzie 300kHz więc trzeba mierzyć jak najbliżej tych wartości. Udało mi się osiągnąć 120kHz na ZVS, już całkiem fajna wartość. A oto i schemat.
Są tam 3 niestandardowe elementy. Pierwszy to cewka Rogowskiego, drugi to bocznik pomiarowy na tej samej linii i trzeci dziwny element to cewka która ma zwarte końce. W ten sposób jest wyprowadzana energia z układu powodując szybsze rozładowywanie kondensatora i większą częstotliwość rezonansową.
Teraz czas wyjaśnić czym jest bocznik, to jest po prostu rezystor, zazwyczaj małej wartości i jak największej dokładności. Wiedziałem że mogą pojawić się spore prądy to chciałem zrobić jak najmniejszą rezystancję bo straty mocy to P=I²R. Pod ręką leżał drut chromonikielinowy który ma 12,5mΩ/cm. Uciąłem 5 takich kawałków po 4cm. Czyli jeden kawałek ma 50mΩ, połączone równolegle dają 10mΩ, tyle że do końców musiałem jakoś doczepić kabelki to już nie mam 4cm na pomiary, lutować się tego stopu nie da, więc owinąłem drucikiem i zalałem cyną.
Rezystor jest, ale nie skalibrowany. Zrobiłem dwa odczepy z drucików, na tyle mocno owinięte żeby dobrze łączyło ale też na tyle żeby dały się przesunąć. Podłączyłem zasilacz regulowany, puściłem 1A i tak przesuwałem odczepy żeby miernik pokazał 5mV, testy dla 2 i 3A dały 10 i 15mV. Czyli mamy to, bocznik prądowy 5mΩ.
U=I*R, 1A*5mΩ=5mV. Zalałem klejem na gorąco żeby się nie ruszały.
Dobra, czyli już mamy czym zmierzyć prąd, mamy układ w którym ten prąd płynie więc zostają testy.
Wracamy do zdjęcia z wykresem.
Niebieski to sygnał z bocznika, żółty to sygnał z cewki Rogowskiego z rezystorem bocznikującym 1Ω. Zacznijmy od niebieskiego sygnału z bocznika. Wzór jest u góry, no to podstawiamy wartości. Oscyloskop pokazuje 1,2Vpp (peak-to-peak czyli wartości maksymalne) I=U/R=1,2V/5mΩ=240App. Nie, nie ma tu pomyłki, 240A.
Żółty wykres pokazuje napięcie z cewki, 548mVpp, szybko licząc daje to 2,27mV/A.
Korygując rezystor na ciutkę mniejszy pewnie dało by się ustawić 2mV/A, albo na większy i by było 5mV/A. Ale to nie o to chodzi.
Na wykresie są jeszcze dwie ciekawostki, zobaczcie że zbocza narastające niemal się pokrywają, a opadające już nie. To wynika z pracy układu, w jednym punkcie tranzystor przewodzi prąd a w drugim nie.
Druga ciekawostka, żeby nie powiedzieć anomalia to że wykresy niemal się nakładają. A nie powinny, jako że napięcie wyjściowe to pochodna ∆I/∆t to wykres powinien być przesunięty o 90°, a tu niemal się nakładają. I to jest zagadka której jeszcze nie rozwiązałem.
Zaloguj się aby komentować
