Нужен блок питания электромагнита, Для получения стабильного магнитного поля. Опции

[yakub_EZ]

Наверное описка, поправьте.

Да. Имел в виду индуктивное сопротивление на 50 герцах и активное сопротивление обмотки. Ток ХХ на номинальном напряжении трансформатора составляет порядка процента, а для реактора, также на номинальном напряряжении, коэффицент мощности порядка 0,002.
Только следует оговорить, что это режимы в которых происходит намагничивание магнитопровода, при котором потери значительно возрастают и появляются высшие гармоники, а в случае ненасыщенного железа эта цифра меньше чем тысячная.

[Alexashka]

Еще можно автомобильный аккумулятор подключить. В нем тоже обратные связи довольно медленные

[Microwatt]

Еще можно автомобильный аккумулятор подключить. В нем тоже обратные связи довольно медленные

В этом тоже что-то есть. Аккумулятор и резисторный балласт. Для начала. Понять хоть кто там в схеме автогенерацией занимается - источник или нагрузка?

[yakub_EZ]

Да, это самое простое решение. Из-за этого эффекта генерации на цифровом мультиметре в режиме омметра некоторые вещи померить не получается, потому что встроенный прецизионный источник тока на один миллиампер начинает под руководством нагрузки танцевать брэйкданс, а та рада стараться и принимает танец.
В таких случаях дедушкин ТТ-1 с квадратной батарейкой затыкает электронику за пояс.
Но лучше взяться за это дело как инженеры, а не прикладные технари, и с умом просимулировать источник. В принципе порядок и добротность индуктивности можно прикинуть, возможно необходимо ввести в нем две обратные связи - по току и напряжению или зашунтировать электромагнит резистором, возможно ему поможет дополнительная демпферная обмотка закороченная на резистор. Всех возможных способов сразу и не упомнишь.
Было бы здорово, если автор выложит свою схему на рассмотрение, возможно в ней просто придётся добавить гистерезис или увеличить тау ОС

[khach]

В хороших источниках питания лабораторных магнитов две петли обратной связи- грубая- по току, и более точно непосредственно по магнитному полю. Вторя петля- или на датчиках Холла, или на ЯМР магнетометре (протонном, дейтронном, в зависимости от поля). Стабилизация по току обычно лучше чем 0.01% неполучается, по крайне мере шунт токоизмерителя надо термостабилизировать.

[_Pirra]

Доброго времени суток.

Переделала стабилизатор напряжения в стабилизатор тока. Всё стало заметно стабильнее.
Фокус с аккумулятором не получился. Он всё время понижал выходное напряжение. Использовала геле-свинцовый на 5AH от беспереюойника, с автомобильным не пробовала.

Предложение с двумя обратными связями весьма конструктивно, наверное так и придётся. Термостатирование шунта выйдет за рамки бюджета, буду пробовать его термокомпенсировать. Но вначале надо ыжать всё что получится из простого стабилизатора тока.

Вот моя схема, ОУ реил-то-реил.

Извиняюсь, что от руки, комп не работает...

Подскажите, что можно в ней улучшить.



Заранее благодарна.

[Tanya]

Подскажите, что можно в ней улучшить.

Да все.
Добавить резистор между базой и землей - тогда при отключении питания транзистор сам откроется, будет работать защитным диодом и будет жить.
Обратную связь у ОУ взять с эмиттера (более сложный вариант с вычитанием падения напряжения на омической части импеданса катушки и шунта тоже возможен). Убрать выходные конденсаторы.
Сделать усилитель разбаланса тока и П(И(Д)) (можно в одном флаконе). Его выход послать на неинвертирующий вход.
Сделать ограничитель скорости нарастания задатчика тока. Если ток не меняется, а шунт малоинерционный, то можно и без стабилизации температуры. А можно его в банку с маслом. Или даже водой.
Еще бы напряжение питания ОУ стабилизировать.

[khach]

Подскажите, что можно в ней улучшить.

Ну, во первых, использовать 4-выводный высокоточный шунт. И к нему- инструментальный усилитель (что то типа AD8553), желательно с автокоррекцией нуля. Шунт на радиатор посадить и туда же термодатчик температурной коррекции. Шунты isabellenhuette 4-выводные типа http://www.isabellenhuette.de/en/lowohmres...e/5/?no_cache=1. Разделить цепь измерения тока, собственно стабилизатор и драйвер транзистора.- не жалеть операционников. Отдельное чистое питание для операционников. Опорное напряжение термостабильное, что то типа AD780. Резисторы по всей схеме- как минимум "синие" ряда e96 или e192 - 4 кольца номинала, даже если номиналы "круглые". А лучше поискать что-то по-точнее, 0.1%. Они скорее всего будут выводными, поэтому не гнаться за SMD монтажем- без специальных ухищерений выводные компоненты более стабильны, чем SMD.

[_Pirra]

Обратную связь у ОУ взять с эмиттера

А можно буквально два слова почему этот вариант лучше?

Сделать усилитель разбаланса тока и П(И(Д))

А что такое П(И(Д))?

Заранее благодарна.

Сообщение отредактировал _Pirra - Feb 1 2011, 16:49

[Tanya]

А можно буквально два слова почему этот вариант лучше?



А что такое П(И(Д))?

Заранее благодарна.

Уже же было... Стабилизатор напряжения с индуктивной нагрузкой - очень устойчивая сама по себе конструкция. Для коротких времен.
Постоянное напряжение задает скорость изменения тока. Таким образом, при наличии активной компоненты в цепи при ступенчатом изменении напряжения происходит выход на новое постоянное значение тока с постоянной времени пропорциональной отношению индуктивной к активной компоненте... Иными словами, обратная связь по напряжению по сути является обратной связью по производной тока.
Однако, катушка греется и меняеет величину сопротивления. Это относительно медленный процесс. А для медленных времен...
Если напряжение на катушке (+ шунт + активная компонента) медленно подстраивать усилителем разбаланса тока (разность напряжения на шунте и задатчике), то получится очень хорошо. Даже небольшие колебания с высокой частотой не будут изменять ток значительно. Поэтому настраивать удобно.
Теперь нужно попробовать сначала пропорциональное управление напряжением от разбаланса тока. Потом в обратную связь этого усилителя добавить конденсатор, уменьшив там резистор раза в два.
Получится ПИ-регулятор. Он уберет статическую ошибку, если это нужно...
ПИД делать не стоит. Как уже было сказано, дифференциальная компонента уже давно была...
Если вдуматься, то усилитель рассогласования тока в какой-то степени убирает влияние активной компоненты... Почти.
P.S. Очень советую Вам подумать о безопасности. Катушка с током очень даже может убить. Человека.
Можно припаять прямо на выводы диод или стабилитрон или что-то там еще...

[_Pirra]

Tanya.
Как я поняла вы предлагаете стабилизатор напряжения с регулировкой опорного напряжения стабилизатора ПИ-регулятором по ошибке тока (для компенсации долговременной нестабильности).

никак не пойму саму концепцию.

Но когда я собирала стабилизатор напряжения он плохо стабилизировал поле именно в кратковременной части, откланение в 10 Эрстед, а при стабилизации тока по тойже схеме нестабильность в пределах 1 Эрстеда.

Заранее благодарна за терпение.

[Tanya]

Но когда я собирала стабилизатор напряжения он плохо стабилизировал поле именно в кратковременной части, откланение в 10 Эрстед, а при стабилизации тока по тойже схеме нестабильность в пределах 1 Эрстеда.

А когда я делала то же самое, то все было прекрасно. Вы обратную связь по напряжению заводили на ОУ?
Видимо, работа стабилизатора зависит от места работы...
А стабилизировать ток индуктивности для коротких времен никак нельзя - только производную по времени - напряжение.
А концепция очень простая. Вот, начнем от печки. Буквально.
Все знают (это, конечно, гипербола), что температуру печки почти все и всегда регулируют ПИД-регулятором. Многим это кажется интуитивно понятным. А теперь...

Обратим внимание на то, что имеется полная математическая аналогия. Уравнения одинаковые. Только переменные разные.
Ток магнита - температура печки,
Напряжение на магните - мгновенная мощность нагревателя.
Сопротивление магнита - теплоотдача наружу...
Индуктивность - теплоемкость
......
Что тут еще можно сказать?
А напоследок я скажу, что те, кто, регулируя температуру, управляют мощностью, поступают мудро.

[galya]

....какова индуктивность электромагнита(расчётная или измерянная...???) и её активное сопротивление...помните катушка это элемент обратной связи со своими постоянными....скорее всего Вам надо корректировать петлю ОС

[AndreyVN]

И от меня добавочка...

Был у меня секторный масс-спектрометр фирмы LKB.
Ток магнита управлялся от датчика поля, который заслуживает внимания.

В коробочке было натянуто 2 струны, связанные по центру пластмассовой перемычкой.
На одну струну подавался синус и она начанала дрожжать в постоянном поле магнита.
Перемычка передавала колебание на вторую струну и она тоже колебалась в постоянно поле.

На ней и измеряется ЭДС, которое, кажется, пропорционально квадрату поля.

[_Pirra]

Доброго времени суток.
Обложилась кучей книг... Как всегда самое сложное первый шаг. А именно стабилизатор напряжения. Особенно учитывая, что предыдущий не оправдал ожиданий.

Мне известно 2 схемы на ОУ.


Обычно я пользуюсь нижней.

Подскажите какую из них выбрать. И стабилизатор напряжения должен быть П или ПИ. (ПИ никогда раньше не проектировала, сейчас читаю книги по этой теме)

Пока без любой коррекции на долговременную стабильность. Вначале я пытаюсь получить отсутствие кратковременных "колебаний"

Заранее благодарна.