Вопрос про добротность катушки индуктивности Опции

[K.Viktor]

Добрый день.

Проводя некоторые измерения, обнаружил у себя "пробел" в базовых знаниях электротехники.
Помогите, пожалуйста - советом, какую почитать литературу, или просто объясните - почему так происходит.

Суть вопроса.

Есть пустотелая катушка (соленоид), намотанная в 1 слой. Внутри находится магнитопровод, набранный из ферритовых колец с алюминиевым стержнем внутри.

Ферритовые кольца частично экранированы медной лентой, которая вместе со стержнем образует короткозамкнутый виток.

Лента экранирует примерно 30% внешней площади ферритового магнитопровода.

Вопрос - почему добротность катушки БОЛЬШЕ, когда внутри есть замкнутый виток?
При размыкании витка добротность падает в 2 раза. Индуктивность практически не меняется.

Собственно, всегда был уверен - чем больше добротность, тем меньше потери в катушке (контуре). Короткозамкнутый виток = потери. Убираем КЗ виток = растет добротность. А тут почему-то получается наоборот.

Измерения проводились на частоте 10кгц прибором MS-5308. Индуктивность соленоида 100мГн.

Несколько "кривая" иллюстрация. Синии крестики - точки отключения ленты от стержня, если в этих местах разорвать цепь - добротность падает.

[K.Viktor]

То, что измеряется именно Q - факт.

Эффект подтвержен тремя независимыми методами
1) RLC метр в режиме измерения добротности
2) Катушка возбуждается прямоугольными импульсами от генератора, смотрим на "звон" (за счет большой собственной емкости, благодаря сердечнику - имеется резонанс на частоте порядка 60кгц). Длительность "звона" увеличивается при закорачивании медной петли.
3) Снята АЧХ системы при помощи Х1-40. при закорачивании медного витка - амплитуда пика увеличивается, а его ширина уменьшается. Так же пик смещается по частоте


Пока что "рабочая гипотеза" такая. Катушка имеет некую собственную емкость, которая меняется при замыкании/размыкании витка. Соответственно, меняется собственная частота получившегося LC контура - что влияет на результаты измерения.

т.е. эту задачу видимо надо рассматривать не только как "голую" индуктивность, а как колебательный контур, или фильтр что-ли.

Фотографии изделия - так понятнее, о чем идет речь.

Однослойный соленоид, намотанный "виток к витку" на диэлектрике:


Внутри находится магнитопровод из индивидуально шлифованных и плотно стянутых при помощи алюминиевого стержня ферритовых колец диаметром 50мм. Поверх идет медная лента. Она может быть замкнута на алюминий, или разомкнута в месте где намотан бумажный скотч.


Сам стержень:


Заход ленты внутрь сердечника:

[Меджикивис]

2) Катушка возбуждается прямоугольными импульсами от генератора, смотрим на "звон" (за счет большой собственной емкости, благодаря сердечнику - имеется резонанс на частоте порядка 60кгц). Длительность "звона" увеличивается при закорачивании медной петли.

Используя звон на паразитных емкостях - непонятно, что именно Вы отмечаете.
Поскольку добротность по затуханию меряется не микросекундами, а количеством взмахов колебания. Именно поэтому я предложил подключить конденсатор, чтобы собственная частота получившегося контура не менялась слишком сильно. (Но Вы почему-то пренебрегли этим местом.)

В целом я с Вами согласен: видимо дело в изменении монтажной емкости, что я и предполагал с самого начала.

Теперь: если подключив параллельно катушке конденсатор до частоты 10 кГц (какая у Вас была вначале), Вы не обнаружите изменения затухания вдвое (как следовало бы из измерения добротности прибором) то дело точно в емкостном токе, и, видимо, монтажных резонансах, как Вы и пишете.


Спасибо за интересные фотки

Сообщение отредактировал Меджикивис - Aug 1 2014, 19:58