Скин-эффект Опции

[Bludger]

Господа, а кто-нибудь проверял соответствие теоретических положений науки о потерях на вихревые токи практике? Что то у меня упорно получаются любопытные результаты - в синхронном баке я таких потерь не увидел вообще (ну, там они по жизни малы, и списал на точность измерений), а вот тут попробовал отловить их в эктив клэмп форварде, и тоже не увидел, хоть и должны быть заметны невооруженным глазом по науке то....

Отчетик: http://bludger.narod.ru/smps/EddyCurrentReport.pdf

Есть идеи где что не так?

[wim]

Господа, а кто-нибудь проверял соответствие теоретических положений науки о потерях на вихревые токи практике? Что то у меня упорно получаются любопытные результаты - в синхронном баке я таких потерь не увидел вообще (ну, там они по жизни малы, и списал на точность измерений), а вот тут попробовал отловить их в эктив клэмп форварде, и тоже не увидел, хоть и должны быть заметны невооруженным глазом по науке то....

Отчетик: http://bludger.narod.ru/smps/EddyCurrentReport.pdf

Есть идеи где что не так?

Исследовал оные потери в двухобмоточном дросселе - таки есть скин-эффект. То, что "по науке", моделировал в PSpice, потом таблицу гармоник из выходного файла вставлял в Excel, считал потери по каждой и суммировал. Если интересно, могу сбросить куда-нить результаты

[Bludger]

Исследовал оные потери в двухобмоточном дросселе - таки есть скин-эффект. То, что "по науке", моделировал в PSpice, потом таблицу гармоник из выходного файла вставлял в Excel, считал потери по каждой и суммировал. Если интересно, могу сбросить куда-нить результаты

А в железе проверяли? Т.е. один дроссель по науке, второй - чем толще, тем лучше - и сравнить реальные потери с расчетными.

[wim]

А в железе проверяли? Т.е. один дроссель по науке, второй - чем толще, тем лучше - и сравнить реальные потери с расчетными.

Измерял нагрев обмотки на переменном токе, потом подбирал постоянный ток, чтобы получить ту же тем-ру, таким способом получал мощность потерь. Но я не понял - что есть по науке? О толстом проводе наука тоже вроде в курсе.

[Bludger]

Измерял нагрев обмотки на переменном токе, потом подбирал постоянный ток, чтобы получить ту же тем-ру, таким способом получал мощность потерь. Но я не понял - что есть по науке? О толстом проводе наука тоже вроде в курсе.

Видите ли - по теории разницу в КПД за счет дополнительных потерь на вихревые токи можно было увидеть без проблем - 0,3Вт при самых оптимистичных расчетах. Но ее не видно вообще. И ток не переменный (в смысле не синусоидальный), а фактически прямоугольный Корректно ли в данном случае считать что прямоугольник можно раскладывать в фурье? Может быть, надо считать дополнительные потери только там, где эти потери собственно и возникают в данном случае, т.е. на фронтах импульса?

[wim]

Видите ли - по теории разницу в КПД за счет дополнительных потерь на вихревые токи можно было увидеть без проблем - 0,3Вт при самых оптимистичных расчетах. Но ее не видно вообще. И ток не переменный (в смысле не синусоидальный), а фактически прямоугольный Корректно ли в данном случае считать что прямоугольник можно раскладывать в фурье? Может быть, надо считать дополнительные потери только там, где эти потери собственно и возникают в данном случае, т.е. на фронтах импульса?

К сожалению, на КПД влияют и другие потери - одну уменьшили, а другая может увеличиться ... лучше уж мерять прям на самом индуктивном элементе.
Если процесс периодический - отчего ж не разложить его в ряд Фурье? Нас ведь интересует только мощность каждой гармоники. Тока, если делать это вручную, т.е. аппроксимировать реальную картинку прямоугольником или трапецией - набежит погрешность. Я предпочитаю расчёт спектральных составляющих перекладывать на могучие плечи умных машин. В качестве контрольной проверки можно сравнить мощность потерь на резисторе в transient analysis и рассчитанную по гармоникам.

[Bludger]

К сожалению, на КПД влияют и другие потери - одну уменьшили, а другая может увеличиться ... лучше уж мерять прям на самом индуктивном элементе.
Если процесс периодический - отчего ж не разложить его в ряд Фурье? Нас ведь интересует только мощность каждой гармоники. Тока, если делать это вручную, т.е. аппроксимировать реальную картинку прямоугольником или трапецией - набежит погрешность. Я предпочитаю расчёт спектральных составляющих перекладывать на могучие плечи умных машин. В качестве контрольной проверки можно сравнить мощность потерь на резисторе в transient analysis и рассчитанную по гармоникам.

Про КПД - все абсолютно идентично, та же самая плата, тот же транс - только вторичка другая, как раз с целью минимизировать влияние других элементов схемы на КПД.
Меня настораживает хронически повторяющийся результат, что потери не возрастают от жирного провода, вот и пытаюсь понять где может быть зарыта бяка. Меня пока смущает логическая нестыковка - что раскладывается частота преобразования, в то время как провод греет только фронт. И связь между ними в данном случае исключительно как отношение времени фронтов к общему периоду...

[vlvl@ukr.net]

Меня настораживает хронически повторяющийся результат, что потери не возрастают от жирного провода...

Допустимый МАХдиаметр провода, когда скин не сказывается D=140\(f^1\2), мм

[Bludger]

Допустимый МАХдиаметр провода, когда скин не сказывается D=140\(f^1\2), мм

Вот именно В первом случае 16*dia0,41 против 0,44 по вышеприведенной формуле, во втором случае - dia1.7mm. В результате потери одни и те же.

А с чем сравнивали жирный провод? И как считали потери? И этова ... греет не только фронт - у прямоугольный формы сигнала третья гармоника очень существенна.

В отчетике я расписал что и где. Сравнивал скрутку из 16 проводов D=0.41 и один провод D=1.7mm. Сопротивление постоянному току одинаковое. Считал, что называется, для худшего варианта - длясинусоидального воздействия и с учетом разбега витков жирного провода. Даже для этих условий разница должна быть заметна.
Потери соответственно постоянная составляющая тока в квадрате на Rdc плюс переменная составляющая в квадрате на Rac

[wim]

Вот именно В первом случае 16*dia0,41 против 0,44 по вышеприведенной формуле, во втором случае - dia1.7mm. В результате потери одни и те же.
В отчетике я расписал что и где. Сравнивал скрутку из 16 проводов D=0.41 и один провод D=1.7mm. Сопротивление постоянному току одинаковое. Считал, что называется, для худшего варианта - длясинусоидального воздействия и с учетом разбега витков жирного провода. Даже для этих условий разница должна быть заметна.
Потери соответственно постоянная составляющая тока в квадрате на Rdc плюс переменная составляющая в квадрате на Rac

Это верно для одиночого проводника, для скрутки - только если диаметр каждой жилы намного меньше глубины скин-слоя. Вот цитата из первоисточника:
Параллельные обмотки. Когда сопротив-
ление ленточной вторичной обмотки все же
велико, поскольку требуется слишком толстая
полоса, заманчиво разделить ее на несколько
более тонких, изолированных друг от друга. К
сожалению это не проходит – комбинация бу-
дет работать как эквивалентная по толщине
целая полоса. Это происходит потому, что ка-
ждая из полосок располагается в своей части
поля, и вихревые токи циркулируют между
слоями по внешним соединениям их концов

[Bludger]

Это верно для одиночого проводника, для скрутки - только если диаметр каждой жилы намного меньше глубины скин-слоя. Вот цитата из первоисточника:
Параллельные обмотки. Когда сопротив-
ление ленточной вторичной обмотки все же
велико, поскольку требуется слишком толстая
полоса, заманчиво разделить ее на несколько
более тонких, изолированных друг от друга. К
сожалению это не проходит – комбинация бу-
дет работать как эквивалентная по толщине
целая полоса. Это происходит потому, что ка-
ждая из полосок располагается в своей части
поля, и вихревые токи циркулируют между
слоями по внешним соединениям их концов

Another solution is to interweave or twist the wires together in such manner that each wire moves within the group to successively occupy each level within the field.