трансформатор тока наоборот включить, будет ли работать? Опции

[wla]

Есть трансформаторы AC-1020 Talema.
можно ли его вторичную обмотку включить в сеть 220В, в дыру намотать 5витков МГТФ и получить около1В на 1килооме? Есть желание получить уменьшенную копию сетевого напряжения.
Какие подводные камни ожидаются?

[Oxygen Power]

Домены, наверно при слабых полях их вклад будет существенный. По вопросу о "тараканах". Вероятно вы видели осциллограммы напряжения на обмотке трансформатора при импульсных сигналах, когда на фронтах импульсов возникает дребезг (переходный процесс), так это как раз влияние паразитной реактивности (ёмкость, индуктивность рассеяния). Ток хх трансформатора создаёт нечувствительность к слабым сигналам и искажение их формы. Чтобы избавиться от этого трансформатор немного нагружают. С одной стороны снижается добротность колебательного процесса, с другой нулевая точка на уровне тока хх трансформатора.
Для себя определил, нагружают до расчётного (измеренного) тока хх, тогда форма импульса, передаваемая этим трансформатором повторяет источник.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Mar 11 2016, 11:35

[Onkel]

Ток хх трансформатора создаёт нечувствительность к слабым сигналам и искажение их формы.

ну это вы и писали уже- я и пытаюсь добиться, какие искажения и в чем физика , что является причиной этих искажений? Если я подаю такой слабый сигнал, что доменов шевелится уже много (много больше одного), а до нелинейности еще далеко?Почему измерительные трансформаторы нагружают на мегаом, а то и на 10 мегаом? А сигналы слабее некуда - нановольты, частоты до 200 кГц (это я про конкретные приборы).

Кстати, если ток хх создает нечувствительность, то ток на порядок больший как будет способствовать чувствительности? Транс ведь не гетеродин.
Вот я подал на транс 50 Гц в режиме хх. На выходе синус. Или что?Нагрузил транс . Что изменилось на выходе? Кроме едва заметного, а то и незаметного фазового сдвига на высоких частотах?

Для себя определил, нагружают до расчётного (измеренного) тока хх, тогда форма импульса, передаваемая этим трансформатором повторяет источник.

это как? Вот у меня (например) измерительный трансформатор, я не него подал 1 микровольт 440 Герц, на выходе 10 микровольт 440 Гц на 10 МОмах нагрузки - что я должен еще подгрузить до расчетного тока?

[wim]

Вот я подал на транс 50 Гц в режиме хх. На выходе синус. Или что?

Без учета индуктивности рассеивания сопротивление обмотки и индуктивность намагничивания создают цепь с передаточной характеристикой: s*L/(R+s*L). Вот, отчасти из-за этого, и нагружают вторичную обмотку. А если еще и последовательно с первичной обмоткой включить резистор, то можно даже из плохого трансформатора получить нечто подобное измерительному.

[Onkel]

А если еще и последовательно с первичной обмоткой включить резистор, то можно даже из плохого трансформатора получить нечто подобное измерительному.

вот я подключил обмотку к сети, сеть имеет нулевое выходное сопротивление. Что изменит резистор? Ничего.
Формулу (может и не точно такую) я видел - что из нее следует - то, что на высоких частотах будет частотнозависимый сдвиг фазы выходного сигнала. Но это далеко, а вдали от резонансных частот, вблизи 50 Гц на осциллографе мы ничего не увидим.

Без учета индуктивности рассеивания сопротивление обмотки и индуктивность намагничивания создают цепь с передаточной характеристикой: s*L/(R+s*L).

Хорошо. Что будет, если мы не нагружаем трансформатор , работаем в режиме хх. Что будет на выходе? R=Inf, на выходе будет ноль? Нет, не ноль. Будет ровно V=U *n2/n1 Когда начнутся искажения - ведь искажения формы - это значит ачх не является прямой, параллельной оси V. Ну ясное дело, вблизи резонанса (паразитные емкости) будет , но резистор не устранит резонанс, а лишь размажет. Кроме резонанса- что еще в трансе даст искажения на малых (но достаточных для того, чтобы не было дробового эффекта) токах?

[wim]

вот я подключил обмотку к сети, сеть имеет нулевое выходное сопротивление.

Обмотка трансформатора имеет ненулевое сопротивление.

Формулу (может и не точно такую) я видел - что из нее следует - то, что на высоких частотах будет частотнозависимый сдвиг фазы выходного сигнала.

Вы на формулу повнимателеьнее посмотрите - как раз на высоких частотах будет практически постоянный коэффициент передачи.

Кроме резонанса- что еще в трансе даст искажения

Искажения дает сердечник. Для того, чтобы их уменьшить, нужно уменьшить размах индукции в сердечнике. Нагружая выход трансформатора и подключая последовательно с первичной обмоткой резистор, мы создаем для первичной обмотки делитель напряжения.

[Onkel]

1 Обмотка трансформатора имеет ненулевое сопротивление.
2 Вы на формулу повнимателеьнее посмотрите - как раз на высоких частотах будет практически постоянный коэффициент передачи.
3 Искажения дает сердечник. Для того, чтобы их уменьшить, нужно уменьшить размах индукции в сердечнике. Нагружая выход трансформатора и подключая последовательно с первичной обмоткой резистор, мы создаем для первичной обмотки делитель напряжения.

1 Да. Подключение резистора помаленьку превращает генератор напряжения (сеть) в генератор тока (сеть с огромным сопротивлением последовательно с трансом). Что это даст? И как это связано с "улучшением" трансформатора нагрузкой его? Если просто уменьшение тока через транс- да, понятно, но ток хх и так достаточно мал, чтобы не вызывать нелинейности сердечника.
2 а при чем тут нагрузка? Ясное дело, что чем выше частота, тем меньше падение напряжения на последовательном резисторе.
3 "Размах индукции" (оставим ваш термин как интуитивно понятный) пропорционален току (при том же числе витков). Нагрузка только увеличит ток и увеличит cos (fi). Нелинейность вырастет, не так ли, поскольку вырос ток?

1 Для измерения синусоиды искажение формы сигнала вносит сердечник трансформатора.
2 Насколько он линейный это наверно исследовательская работа аспиранта. И как эта линейность будет отличаться от применяемого материала.
3 Ёмкость обмотки даст фазовую ошибку, ток хх и активное сопротивление обмотки даст ошибку коэф. передачи.
4 Подключая конденсатор последовательно с обмоткой трансформатора можно воспользоваться его частотными свойствами сопротивления т.е. Zc=1/(2*PI*F*C)

1 да, вносит, нечетные гармоники, и чем выше ток, тем больше нечетных гармоник. А нагружая транс, мы увеличиваем ток и увеличиваем нелинейность (искажения, связанные с высшими гармониками). Тут, полагаю, увеличение нагрузки на транс линейность не улучшает?
2 Это в наше врем - удел справочников, а не аспирантов. Но опять же - чем выше ток, тем выше нелинейность, и как бы она не отличалась, с ростом тока нелинейность растет.
3 Да, и чем больше мы нагружаем трансформатор, тем больше будет ошибка, связанная с активным сопротивлением обмотки.
4 Откуда последовательный конденсатор? В идеальном трансформаторе с=0, ну и вариант "идеального трансформатора" как бэ намекает на неверность модели реального трансформатора как трансформатора с последовательным конденсатором. Активное сопротивление - да последовательно с обмоткой , емкость - межвитковая и также может рассматриваться как параллельная обмотке, в первом приближении. В нулевом приближении - она равна нулю.

[wim]

Нелинейность вырастет, не так ли, поскольку вырос ток?

При увеличении тока нагрузки, трансформатору, как ни странно, даже полегчает. Потому что увеличится падение напряжения на сопротивлении обмотки.

[Onkel]

При увеличении тока нагрузки, трансформатору, как ни странно, даже полегчает. Потому что увеличится падение напряжения на сопротивлении обмотки.

и на индуктивности увеличится. Где ж тут "облегчение"? Ну и хотелось бы , если уж аргумент, то с какой-нибудь физикой или математикой - как следует "полегчание" из "увеличения падения напряжения на сопротивлении обмотки" и с чего бы оно увеличится? Вроде как U=jR и U=-ijL - оба падения напряжения пропорциональны току.

1 Проведите простой эксперимент. Питающая сеть переменного тока подключена через датчик тока к первичной обмотке трансформатора. Его вторичная обмотка находится в режиме хх. Измерьте значение тока. Теперь начиная с очень малых нагрузок начинаем нагружать трансформатор и контролируем потребляемый ток в первичной обмотке. Что происходит с током?

2 Если вы намерены использовать датчик тока в качестве миниатюрного трансформатора, то последовательно с его первичной обмоткой ставьте балластный конденсатор, я об этом.

да это линейная цепь, ясен пень растет ток. А как еще может быть в линейной цепи?
2 Нет, я про малогабаритный транс для печатных плат, собственно про этот, например, или подобный. Никаких кондеров не нужно. Как раз последовательный кондер исказит нам форму сигнала. Может куда собственно сабж потерялся, про предысторию - у меня были от пр-ва (дружеская контора, я у них консультант) жалобы на 100% брак - настроенный в китае стабилизатор или бесперебойник оказывается ненастроенным в Москве. Тогда я реверснул,посмотрел - у них ацп измеряет сигнал после транса 1:20, потом выпрямляется мостиком, и через делитель подается на ацп. Я тогда сделал фурье- анализатор, отослали его в Китай, наши китайские товарищи увидели сильную несинусоидальность, а в Москве ничего. Вот откуда разница - средневыпрямленное и среднеквадратичное значения в общем не равны, и настроенный в китае стабилизатор показывает в Москве на 10 Вольт меньше (вроде меньше, хотя уже не уверен). Для анализа (уменьшения напряжения, стараясь сохранить форму 220 В напряжения) я использовал малогабаритные трансформаторы, ясное дело в режиме хх, интуитивно экстраполировав знания из своего ботанского прошлого с измерительными трансформаторами, нагруженными то на мегаом, то на 10 мегаом. Вот для примера он и его "малосигнальное" поведение- сигнал на входе и сигнал на выходе (это не имеющий отношения к 50 Гц сигнал), мерял и ачх - ну в общем удовлетворительная до 10 кГц, а этого мне было достаточно. Поэтому я и пытаюсь у вас вытянуть - что за физика в требовании обязательной нагрузки трансформатора для максимального правдоподобия передачи сигнала.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Oxygen Power]

Поэтому я и пытаюсь у вас вытянуть - что за физика в требовании обязательной нагрузки трансформатора для максимального правдоподобия передачи сигнала.

Повторюсь. Нагрузите вторичную обмотку до значения тока хх. Немного изменится коэф. передачи, но форму импульса начнёт передавать правильно.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Mar 12 2016, 16:06

[Onkel]

Повторюсь. Нагрузите вторичную обмотку до значения тока хх. Немного изменится коэф. передачи, но форму импульса начнёт передавать правильно.

Ну а физика-то где? Что искажает форму сигнала при хх?
а до этого было неправильно? Что было неправильно?
вот пример-ненагруженный и нагруженный (1 ком) трансы 220/6 АС , подключены параллельно к генератору 1 кГц.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Oxygen Power]

Ну а физика-то где? Что искажает форму сигнала при хх?
а до этого было неправильно? Что было неправильно?
вот пример-ненагруженный и нагруженный (1 ком) трансы 220/6 АС , подключены параллельно к генератору 1 кГц.

Что вы вкладываете в фразу "физика"? И поясните пример нагруженного и не нагруженного на картинке, где какой?
Приведите схему испытаний. Разговор получается полупустой. Вопросы-ребусы. Требуется додумывать, чего хочет автор.

Сообщение отредактировал Oxygen Power - Mar 13 2016, 06:11

[Onkel]

Что вы вкладываете в фразу "физика"?

какой такой физический эффект или физическое явление приводит ( к какому, кстати) искажению при передаче формы сигнала ненагруженным (т.е. работающим в режиме хх) трансформатором, причем трансформатор на магнитомягком материале (гистерезис пренебрежимо мал)? Вопрос не умозрительный - я, перед тем как сделать анализатор спектра сетевого напряжения, смотрел передачу сигнала до 19 гармоники, у меня ошибка в передаче была на порядок (или более чем на порядок) меньше самих гармоник, что для моего прибора было достаточно. При этом я трансформатор не нагружал.
Ну со схемой испытаний просто - генератор 5 В 1 кГц с выходным сопротивлением 1 кОм подключается к двум одинаковым сетевым трансформаторам (на рисунке пятью постами выше он), обмотки обоих трансов подключены параллельно, один транс в режиме хх, другой нагружен резистором. На выходе получаем две осциллограммы.

[Oxygen Power]

Ваш генератор слабоват для таких исследований. RL интегратор вам говорит о чём-нибудь? Или вы меня проверяете на знание ОТЦ?
Теперь я задам вопрос. Почему амплитуда жёлтой осциллограммы заваливается с течением времени? Что влияет на это?

Сообщение отредактировал Herz - Mar 14 2016, 06:56

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Onkel]

Ваш генератор слабоват для таких исследований. RL интегратор вам говорит о чём-нибудь? Или вы меня проверяете на знание ОТЦ?
Теперь я задам вопрос. Почему амплитуда жёлтой осциллограммы заваливается с течением времени? Что влияет на это?

Вы прямо как еврейский гугол © - отвечаете вопросом на вопрос. Слабоват / не слабоват - разница есть? Есть. Первичные обмотки параллельно соединены? Да, параллельно.
ОТЦ разве соотносится с неправильной передачей формы сигнала?
Я же не формальное (параметрическое там, или еще какое) обоснование прошу привести (но можно и такое- но нет и такого), а физическое- почему и как ненагруженный ( в режиме хх) трансформатор искажает форму сигнала? И как? Кроме небольшого фазового сдвига при высоких частотах ( до которых гармоники 50 Гц не доходят) я не вижу никаких искажений сигнала. ачх (ну скажем в диапазоне 20-10000) практически прямая, фчх до 10 кHz - тоже прямая, откуда искажения? Да, видно звон за 20 кHz - но он и не интересен, пусть себе звенит.

Или вы меня проверяете на знание ОТЦ?

Нет, не проверяю. Вобщем, я завязываю с вопросами, зачем грузить, я не пытался никого проверять, а просто зародилось сомнение- вдруг я чего не знаю, или проспал на лекции? Ну вроде не проспал, привожу вам как пример из какого-то учебника, тут про нагрузку измерительного трансформатора четко и однозначно -НЕ ГРУЗИТЬ:
Устройство измерительного трансформатора напряжения

Устройство измерительного трансформатора напряжения подобно устройству силового трансформатора небольшой мощности. Первичную обмотку измерительного трансформатора напряжения с большим числом витков включают в сеть, напряжение в которой измеряют или контролируют.

Вторичная обмотка с меньшим числом витков замыкается на прибор с большим сопротивлением. Таким прибором может быть вольтметр, параллельная обмотка ваттметра, счетчика или какого-либо иного измерительного прибора или реле. По отношению к из-мерительному прибору вторичное напряжение должно совпадать по фазе с первичным, что достигается соответствующим соединением вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения с прибором. Это необходимо при измерении мощности и энергии.

Сопротивление вольтметров, параллельных обмоток ваттметров, счетчиков и других измерительных приборов и реле сравнительно велико (составляет тысячи ом). Поэтому ток в цепи вторичной обмотки измерительного трансформатора напряжения весьма мал и режим работы его близок к режиму холостого хода силового трансформатора.

Так как при малых токах в обмотках трансформатора падения напряжения в сопротивлениях этих обмоток также малы, напряжения на зажимах первичной и вторичной обмоток практически равны э. д. с, а отношение этих напряжений равно коэффициенту трансформации.