Форум » Для начинающих » Как сделать такой трансформатор » Ответить

Как сделать такой трансформатор

Первый из Д.Б.: Среди набора компонентов не нашел его Надо с моделировать такую схему (Элемент Т3 из схемы) http://www.chipinfo.ru/literature/radio/199905/p56_57.html

Ответов - 164, стр: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 All

Aml: Макромодель идеального трансформатора, выполненная средствами Micro-Cap, выглядит вот так: N - коэффициент трансформации. Вот тут точно нет ничего лишнего :)

Aml: А дальше ее можно дорабатывать. Модель, учитывающая индуктивность намагничивания (линейную) и сопротивления обмоток будет иметь вот такой вид Ну а полная модель (с учетом индуктивности рассеяния и емкостей обмоток) вот так Для идеального трансформатора с двумя вторичными обмотками модель имеет вид Где N1 и N2 - коэффициенты трансформации.

Zuzi: А зачем нужен источник G1? Я для источника NF E1 поставил значение N*V(V1) где V1- синус-генератор сетевого напр-я, и тоже на выходе идеального тр-ра есть такое напряжение с учетом к.трансформации, как и при использовании N*V(G1). Я у вас уже спрашивал об этих источниках тока ранее.. Тем более, что с этим источником считать не хочет и получаются несуразно гигантские напряжения А без этого источника вроде сосчитала.. (Один из резисторов величиной 10М между первичкой и вторичкой лишний. Это я механически поставил второй)

Zuzi: Если уменьшить сопротивление R3 ( у вас это R11) в первичке до 0.1 Ома и меньше, то вроде считает и при E1=V(G1)

Aml: А зачем нужен источник G1? Этот источник отвечает за "передачу" трансформированного тока нагрузки. Без него ток в первичной цепи всегда равен нулю, в не зависимости от тока вторичной цепи. Вообще работу трансформатора определяют два уравнения U2=N*U1 I1=N*I2 Т.е. напряжение на вторичной обмотке определяется напряжением на первичной обмотке (с учетом коэффициента трансформации). А ток первичной обмотки определяется током вторичной обмотки (с учетом коэффициента трансформации). Соответственно, работу идеального трансформатора моделирует комбинация двух источников - источника напряжения во вторичной цепи, управляемого напряжением первичной цепи и источника тока в первичной цепи, управляемого током во вторичной цепи. Если у нас E1 источник напряжения, управляемого напряжением, а G1 - источник тока, управляемый током, то Напряжение Е1=N*U1 Ток G1=N*I2 Но источник тока стоит параллельно входной цепи. Соответственно, напряжение на обмотке трансформатора равно напряжению на этом источнике тока. Т.е. U1= V(G1). Соответственно, напряжение источника E1=N*V(G1). В свою очередь ток источника вторичной обмотки I2 равен току через источник E1. Поэтому G1=N*I(E1) В принципе, можно использовать отдельный датчик тока (последовательный резистор во вторичной цепи) и датчик напряжения (параллельный резистор в первичной цепи), а потом оперировать с токами и напряжениями через эти компоненты (если так понятнее), но они несколько усложнят схему, не давая ничего взамен.

Aml: Я для источника NF E1 поставил значение N*V(V1) где V1- синус-генератор сетевого напр-я, и тоже на выходе идеального тр-ра есть такое напряжение с учетом к.трансформации, как и при использовании N*V(G1). Для идеального трансформатора V(V1)=V(G1) (поскольку они включены параллельно). И результаты получатся одинаковые. А вот в неидеальном трансформаторе (с сопротивлениями обмоток) так делать нельзя, потому что эти напряжения там не равны. Во вторичную обмотку трансформируется не напряжение источника синуса, а это напряжение за вычетом падения напряжения на сопротивлении обмотки.

Aml: Тем более, что с этим источником считать не хочет и получаются несуразно гигантские напряжения Эти напряжения получились благодаря двум ошибкам. Одна моя - неправильный знак источника тока в схеме. Вторая ваша - буква M в Micro-Cap обозначает не Мега, а милли. Соответственно, через нагрузку в 10миллиом потек большой ток. Этот ток начал создавать падение напряжение на резисторе первичной обмотки. А из-за ошибки в знаке это падение напряжение не вычиталось из напряжения источника, а складывалась с ним. В результате возник регенеративный процесс - чем больше становился ток нагрузки, тем больше становилось первичное и, соответственно, вторичное напряжение. А чем больше вторичное напряжение - тем больше ток. И так по кругу до бесконечных величин. Ошибку со знаком я заметил еще вчера (но не успел поправить) и никак не ожидал, что две ошибки совместно дадут такой эффект :) В схеме надо перевернуть источник тока и поставить "-" в выражении для источника напряжения.

Aml: Правильна схема трансформатора На холостом ходу Под нагрузкой Файл схемы - http://slil.ru/28730840

Zuzi: Aml пишет: Вообще работу трансформатора определяют два уравнения U2=N*U1 I1=N*I2 Спасибо.. вполне понятно и доходчиво. Конечно, следовало бы сесть и прочитать что-нить из учебника по трансформаторам, но ведь лень.. Вспомнил, что трансформатор ваще-то трансформирует мощность (с учетом КПД, конечно же). То есть, если U2<U1 то понятно, что I2>I1, чтобы мощность во втричной обмотки равнялась мощности в первичной и таким образом ток в первичке равен трансформированному току вторички. Но это стало очевидным и вспомнил все после вашего разьяснения.

Zuzi: Aml пишет: Для идеального трансформатора V(V1)=V(G1) (поскольку они включены параллельно). И результаты получатся одинаковые. А вот в неидеальном трансформаторе (с сопротивлениями обмоток) так делать нельзя, потому что эти напряжения там не равны. Во вторичную обмотку трансформируется не напряжение источника синуса, а это напряжение за вычетом падения напряжения на сопротивлении обмотки. Вроде и так, но это можно принять при условии, что первичная обмотка представлена последовательным включением сопротивления потерь и идеальной индуктивности. Но ведь реально это сопротивление не сосредоточено, а распределено по всей обмотке и все напряжение генератора действует на зажимах реальной катушки и падает на этих зажимах ... от блин. Справедливо ли такое представление в виде последовательного соединения активного сопротивления потерь и идеальной индуктивности? Ну и заодно, поделитесь источником, откуда вы берете значение активно составляющей сопротивления первички? Почему у вас 10 Ом? Интуитивно или есть другие соображения?

Zuzi: Aml пишет: Вторая ваша - буква M в Micro-Cap обозначает не Мега, а милли. Странно.. До вчерашнего дня я всегда использовал только Meg. Но вчера прочитал в вашей книге (про Микрокап 8), что система различает M и m, интепретируя их именно как множители Мега и Милли. Очень обрадовался (ломает писать Meg), но почему-то не проверил. И ещё вопрос: чтобы уж совсем реально моделировать трансформатор, следует добавить в макромодель Ls1, Ls2, C1, C2, C12. Как получить индуктивности рассеяния обмоток для реального изделия, откуда брать емкость первички, вторички и межвитковую емкость? Мерять? И еще: какие параметры в макромодели имеют влияние на коэффициент связи К? То есть, мы при использовании модели транса в виде двух индуктивно связанных катушек используем К=0.998, например. А почему не 0.9 или 0.7? Ещё раз спрошу: как влияет К=0.999 или 0.788 на другие параметры модели и какие именно? (Понятно, что в последней модели коефф. связи не используется, но он должен учитываться через другие параметры. Через какие?)

Zuzi: Aml пишет: А чем больше вторичное напряжение - тем больше ток. И так по кругу до бесконечных величин. И это стало очевидно, если бы бы повнимательней. Во-первых, ориентация источника тока должна быть выбрана с учетом явления самоиндукции, то есть токи в обмотках должны течь встречно, (учитывая направление намотки). Во-вторых, пока у меня R3 было 1 Ом, а R12 10 миллиОм, то и получалось, что 9/10 падало на R3, суммируясь с V1 и появлялась эта сумма на источнике тока. А затем через функцию источника E1 росло напряжение на вторичке и провоцировало (через функцию G1) возрастание тока, дальнейшее увеличение падения напряжения на R3 и снова все по кругу. Пока вычисления не "вылетели". Но стоило уменьшить значение R3 до 1 миллиОма и этот процесс не запускался, все вроде бы моделировалось относительно разумно.

Aml: Странно.. До вчерашнего дня я всегда использовал только Meg. Но вчера прочитал в вашей книге (про Микрокап 8), что система различает M и m, интепретируя их именно как множители Мега и Милли. Очень обрадовался (ломает писать Meg), но почему-то не проверил. Где это? Вот из книги Для экономии места на осях X, Y графиков результатов моделирова-ния малая буква "m" обозначает 10–3, большая буква "М" — 106 (вместо MEGA). Во всех остальных случаях большие и малые буквы не различаются. Например, сопротивление 1,5 МОм может быть записано как 1.5MEG, 1.5meg или 1500К,

Aml: Вроде и так, но это можно принять при условии, что первичная обмотка представлена последовательным включением сопротивления потерь и идеальной индуктивности. Но ведь реально это сопротивление не сосредоточено, а распределено по всей обмотке и все напряжение генератора действует на зажимах реальной катушки и падает на этих зажимах ... от блин. Справедливо ли такое представление в виде последовательного соединения активного сопротивления потерь и идеальной индуктивности? Да, это стандартная эквивалентная схема трансформатора. Справедливость такой модели можно проверить переходя от сосредоточенного сопротивления обмотки к распределенному. Т.е. представив первичную обмотку последовательным включением n-го числа обмоток, суммарное число витков в которых равно числу витков в первичной обмотке. И последовательно с каждой такой элементарной обмоткой включить резистор, сопротивлением в n раз меньше исходного резистора, которым моделировалось сопротивление обмотки. Получится модель трансформатора более приближенная к идеальной (распределенной), но к обмоткам (суммарно) все равно будет прикладываться напряжение, меньшее входного на величину суммарного падения сопротивления на резисторах. Распределять можно до бесконечности и в пределе придти к полностью распределенной обмотке и сопротивлению. Но с тем же результатам по напряжению. Ну и заодно, поделитесь источником, откуда вы берете значение активно составляющей сопротивления первички? Почему у вас 10 Ом? Интуитивно или есть другие соображения? Просто поставил для проверки. При построении модели на основе данных для реального трансформатора сопротивление первичной обмотки можно установить в соответствии с изменениями. А если вычислять по паспортным данным трансформатора (напряжение на холостом ходу и под нагрузкой), то это сопротивление вообще можно принять равным нулю, и посчитать только эквивалентное (приведенное) сопротивление вторичных обмоток. Эти сопротивления будут учитывать падение напряжения сразу и во вторичной и в первичной цепи не разделяя его на части. Но конечный результат (токи и напряжения первичной и вторичной цепи) будут теми же самыми.

Aml: И ещё вопрос: чтобы уж совсем реально моделировать трансформатор, следует добавить в макромодель Ls1, Ls2, C1, C2, C12. Как получить индуктивности рассеяния обмоток для реального изделия, откуда брать емкость первички, вторички и межвитковую емкость? Мерять? Да, мерить. Но эти параметры, как правило, справедливы только для импульсных трансформаторов. И эти паразитные параметры можно определить по искажению формы импульсов и частоте возникших паразитных колебаний при передаче импульса.

Aml: И еще: какие параметры в макромодели имеют влияние на коэффициент связи К? То есть, мы при использовании модели транса в виде двух индуктивно связанных катушек используем К=0.998, например. А почему не 0.9 или 0.7? Ещё раз спрошу: как влияет К=0.999 или 0.788 на другие параметры модели и какие именно? (Понятно, что в последней модели коефф. связи не используется, но он должен учитываться через другие параметры. Через какие?) Коэффициент связи фактически задает величину индуктивности рассеяния трансформатора. Причем задает ее весьма ненаглядно. Это одна из причин, по которой я не люблю стандартную модель. Гораздо нагляднее модель с идеальной связью и дополнительно введенными индуктивностями рассеяния в явном виде.

Zuzi: Aml пишет: Для экономии места на осях X, Y графиков результатов моделирова-ния малая буква "m" обозначает 10–3, большая буква "М" — 106 (вместо MEGA). Во всех остальных случаях большие и малые буквы не различаются. Вот это место я так и понял, что вместо MEGA можно большую букву М, означающую 10^6. Я подумал, что это дефис, а это как теперь оказалось, минус. Кстати, ещё одно "открытие"... Оказывается, М - это микромножитель. Зачем так глупо исползвать М в обозначении множителя микро, если есть u? И почему бы не использовать М в качестве мегамножителя? Фекня какая-то...

Aml: Оказывается, М - это микромножитель. Откуда это оказывается? m -это "милли" всегда. М - "милли" при любых пользовательских вводах. Однако на осях графиков, которые выводит программа, m -это "милли", а М - "мега"

Zuzi: Aml пишет: Откуда это оказывается? m -это "милли" всегда. М - "милли" при любых пользовательских вводах. Однако на осях графиков, которые выводит программа, m -это "милли", а М - "мега" Я неунимательно читал. И теперь понимаю весь ужас содеянного, но одновременно хочу заявить в свою защиту, что всегда щетал m как "милли". Теперь я отчетливо понял, что это ситеме позволительно для экономии выводить мегу через М, а не мне, безправному пользователю. Что ж, буду как и прежде вводить мегу через Meg (и тем не менее, это ужасно глупое решение омериканцев из Спектрума. Тпьфу на них!) Заодно займусь вашими макросами и сляпаю себе на их основе парочку трансиков. Будут траблы, буду писать... и не надейтесь, что отстану. А пока спасибо за помощь. С признанием, Zuzi.

Zuzi: Ещё один вопрос. Вот я сляпал себе макрос двухобмоточного трансформатора, но как быть, если мне нужно "отметелить" другой транс, у которого будет другая индуктивность первички, межвитковая емкость, сопротивление потерь? Неужели надо снова лезть в макрос и менять эти параметры в директивах .define? Коеффициент транформации ж ведь я могу изменить и из программы, вызывающей этот макрос, в котором предварительно задать .parameters (n=0.1) и затем менять n в программе вызова. А почему нельзя подстраивать из программы вызова и остальные параметры транса, а только коеффю трансформации? Или можно?



полная версия страницы