Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: трансформаторный датчик тока
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Страницы: 1, 2, 3, 4
tyro
Цитата(Alex255 @ Oct 10 2007, 17:20) *
Да, сыр-бор...
Физически любой транс это преобразователь ток-напряжение и ни что иное. Остальное - следствия smile.gif
Надеюсь это не масло в костер.

biggrin.gif Не зря - это бензин.
Физически любой транс это как минимум одна обмотка с отводом! biggrin.gif
Stanislav
Цитата(Евгений Германович @ Oct 10 2007, 17:18) *
Stanislav,а ведь deemon, прав...
В чём именно?
Цитата(Евгений Германович @ Oct 10 2007, 17:18) *
...Вторичная обмотка транса не имеет информации о способе включения первички.С точки зрения общей теории нет разницы между ТТ и ТН.То очем вы говорите это конструктивные отличия,но теория все равно одна.
Простите, но прежде, чем что-либо писать, неплохо бы научиться читать. Рекомендую обратить внимание на мой пост №98. smile.gif
Евгений Германович
Цитата(Stanislav @ Oct 10 2007, 19:08) *
В чём именно?
Простите, но прежде, чем что-либо писать, неплохо бы научиться читать. Рекомендую обратить внимание на мой пост №98. smile.gif

Мой комп плохо переносит этот сайт,вы оригинально отвечаете.98 плавно переходит в 3 и тд.
А прав во всем нет разницы между ТН ТТ И ТС.Кстати ваше ,и не только,высказывание о необходимости режима кз для измерения тока не корректно.Сопротивление нагрузки дб таким чтобы при отношение токов было равно коэф трансформации.И еще недавно наткнулся на трансы для измерения тока фирмы TALEMA
R нагрузки 50 и 220 ОМ привыходе до 200мВ ну и где ваше кз.
Vallery
жара на форуме...

Цитата
Не могу понять при каких параметрах трансформатор тока становится трансформатором напряжения??? Принципиальной разницы в их конструкции нет, а работают по разному , в одном случае во вторичной обмотке он нагрузки плавает ток в другом напряжение...



Прочитал все 7 страниц. Токовый трансформатор на 50 герцах на практике применяется в основном в двух ипостасях:

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА в режиме "ВЫХОДНОЙ ТОК"
1. С "низким" выходным сопротивлением и малым числом витков во вторичке - исключительно только для подключения обыкновенных амперметров, практически закорачивающих собой вторичку, и поэтому для такого подключения естественно нужен необходимый минимум витков во вторичке в расчете на работу практически с КЗ (итого режим: ток в первичке - ток во вторичке)

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА в режиме "ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ"
2. С "высоким" выходным сопротивлением и немалым количеством витков, которые нужны только для повышения точности измерений имея на выходе не микро или миливольты, особенно при измерении малых токов, а "удобные" сотни миливольт или вольты и уже далее на внешнем резисторе как минимум 50ом (грубо) - как максимум килоомы(грубо), измеряем напругу операционниками с инструментальной точностью. Условное "КЗ" во вторичке здесь теоретически не проходит - стрелка амперметра останется на месте...
(итого режим: ток в первичке - напряжение во вторичке)

==============================================
Как мне кажется, многие обсуждения вертятся вокруг этих 2 пунктов, но почемуто кто-то отстаивает только первый "пункт", а кто-то только второй - хотя они оба прекрасно применимы и реально используются в работе.
Vokchap
Цитата(Vallery @ Oct 19 2007, 17:25) *
... но почемуто кто-то отстаивает только первый "пункт", а кто-то второй - хотя они оба прекрасно применимы и реально используются в работе.

Правда Ваша, но по второму пункту у народа тут не прёт, Вы второй из участников, кого не "закоротило" окончательно в плане понимания ТТ. Спасибо.

P.S.
Цитата(Vallery @ Oct 19 2007, 17:25) *
Прочитал все 7 страниц.

Вероятно, для Вас не стоило потраченного времени ... wink.gif
deemon
Цитата(Vallery @ Oct 19 2007, 18:25) *
жара на форуме...
Прочитал все 7 страниц. Токовый трансформатор на 50 герцах на практике применяется в основном в двух ипостасях:

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА в режиме "ВЫХОДНОЙ ТОК"
1. С "низким" выходным сопротивлением и малым числом витков во вторичке - исключительно только для подключения обыкновенных амперметров, практически закорачивающих собой вторичку, и поэтому для такого подключения естественно нужен необходимый минимум витков во вторичке в расчете на работу практически с КЗ (итого режим: ток в первичке - ток во вторичке)

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА в режиме "ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ"
2. С "высоким" выходным сопротивлением и немалым количеством витков, которые нужны только для повышения точности измерений имея на выходе не микро или миливольты, особенно при измерении малых токов, а "удобные" сотни миливольт или вольты и уже далее на внешнем резисторе как минимум 50ом (грубо) - как максимум килоомы(грубо), измеряем напругу операционниками с инструментальной точностью. Условное "КЗ" во вторичке здесь теоретически не проходит - стрелка амперметра останется на месте...
(итого режим: ток в первичке - напряжение во вторичке)

==============================================
Как мне кажется, многие обсуждения вертятся вокруг этих 2 пунктов, но почемуто кто-то отстаивает только первый "пункт", а кто-то только второй - хотя они оба прекрасно применимы и реально используются в работе.



Но что характерно - в обоих этих ипостасях СОПРОТИВЛЕНИЕ первичной обмотки в рабочем режиме транса будет очень низким , пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением цепи , в которой эта обмотка включена . Вот поэтому я и считаю это главным свойством "трансформатора тока" ................
Designer56
Цитата
ТРАНСФОРМАТОР ТОКА в режиме "ВЫХОДНОЙ ТОК"
1. С "низким" выходным сопротивлением и малым числом витков во вторичке - исключительно только для подключения обыкновенных амперметров, практически закорачивающих собой вторичку, и поэтому для такого подключения естественно нужен необходимый минимум витков во вторичке в расчете на работу практически с КЗ (итого режим: ток в первичке - ток во вторичке)

ТРАНСФОРМАТОР ТОКА в режиме "ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ"
2. С "высоким" выходным сопротивлением и немалым количеством витков, которые нужны только для повышения точности измерений имея на выходе не микро или миливольты, особенно при измерении малых токов, а "удобные" сотни миливольт или вольты и уже далее на внешнем резисторе как минимум 50ом (грубо) - как максимум килоомы(грубо), измеряем напругу операционниками с инструментальной точностью. Условное "КЗ" во вторичке здесь теоретически не проходит - стрелка амперметра останется на месте...
(итого режим: ток в первичке - напряжение во вторичке)


Увы...это не так. Для трансформатора тока в любом случае к.з. вт. обмотки- это холостой ход, и с точки зрения минимизации погрешности и линейности коэффициента трансформации тока в первую очередь- режим предпочтительный. По-моему, на первой странице (или на второй?) я специально приводил зависимости линейности от нагрузки в разных диапазонах вх. токов. Эти расчеты я как раз делал с целью выяснить-имеется ли необходимость применения преобразователя ток-напряжение после измерительного ТТ изготовленного с применением конкретного сердечнике с конкретным сечением, или мне будет достаточно иметь простой выпрямитель+ нагрузочный резистор для достижения заданной по Т.З. погрешности прибора. Для наглядности я выпрямитель с его нелинейной характеристикой исключил, хотя моделирование для своих практических целей я, разумеется, делал и для этого случая тоже. Всех почему-то смущают готовые ТТ, где приводится рекомендованное сопротивление шунта. Однако, почему-то никто не обращает внимание на то, что у готовых ТТ оговаривается при этом максимально- допустимое напряжение на выходе, при котором этот ТТ обеспечивает заданную точность.
deemon
Кстати , не надо забывать , что истинного КЗ вторичной обмотки не будет просто потому , что сама проволока обмотки имеет омическое сопротивление . А если применять нагрузку с отрицательным сопротивлением - стабильность пострадает .....
Designer56
Цитата
Кстати , не надо забывать , что истинного КЗ вторичной обмотки не будет просто потому , что сама проволока обмотки имеет омическое сопротивление . А если применять нагрузку с отрицательным сопротивлением - стабильность пострадает .....

Меня именно влияние сопротивления вторички и интересовало в первую очередь- нагрузку в приборе я могу сделать какую нужно, вплоть до нулевой и отрицательной. Вопрос в данном случае упирается в сердечник. Кстати, если постараться- можно и КЗ сделать- сунуть ТТ в криоген, непример...
deemon
Цитата(Designer56 @ Oct 19 2007, 20:13) *
Меня именно влияние сопротивления вторички и интересовало в первую очередь- нагрузку в приборе я могу сделать какую нужно, вплоть до нулевой и отрицательной. Вопрос в данном случае упирается в сердечник. Кстати, если постараться- можно и КЗ сделать- сунуть ТТ в криоген, непример...


ПО идее , делать отрицательное сопротивление имеет смысл только в особо тяжёлых случаях , когда , например , нужно иметь очень маленький магнитопровод , а он насыщается даже при КЗ вторички . А в обычных случаях , ИМХО , и просто нулевого достаточно ........
tyro
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 19:07) *
. А если применять нагрузку с отрицательным сопротивлением - стабильность пострадает .....

Что-то не пойму (видимо конец недели сказывается),как нагрузка с отрицательным сопротивлением может улучшить что-то? Не приведети-ли векторную диаграмму?
Вроде-бы нелинейность нагрузки при прочих равных условиях приводит к увеличению гармонических составляющих?
deemon
Кстати , ещё одна полезная фишка . Если нужно сигнал с токового транса продетектировать - то можно ставить нагрузочный резистор ПОСЛЕ диодного моста . Тогда высокое выходное сопротивление вторичной обмотки линеаризует характеристику диодов ( транс работает как генератор тока ) , и можно в некоторых случаях обойтись без линейного детектора на ОУ .
Designer56
Цитата
(deemon @ Oct 19 2007, 19:07)
. А если применять нагрузку с отрицательным сопротивлением - стабильность пострадает .....

Что-то не пойму (видимо конец недели сказывается),как нагрузка с отрицательным сопротивлением может улучшить что-то? Не приведети-ли векторную диаграмму?

+1. Я сразу и не обратил внимание...похоже, конец недели действительно влияет.
deemon
Цитата(tyro @ Oct 19 2007, 20:20) *
Что-то не пойму (видимо конец недели сказывается),как нагрузка с отрицательным сопротивлением может улучшить что-то? Не приведети-ли векторную диаграмму?
Вроде-бы нелинейность нагрузки при прочих равных условиях приводит к увеличению гармонических составляющих?


А тут ничего хитрого - просто если мы нашей нагрузкой с сопротивлением -R скомпенсируем омическое сопротивление обмотки R , то мы получим ИДЕАЛЬНОЕ КЗ во вторичке , а это значит - что размагничивающий ток вторички будет полностью компенсировать намагничивающий ток первички , и результирующий магнитный поток транса будет равен НУЛЮ . А это позволит резко уменьшить размеры магнитопровода , не боясь его насыщения ! Но с другой стороны - стабильность такого решения будет невысокой , понятное дело , ибо при отходе от идеальной компенсации мы либо получим насыщение , либо автоколебания в обмотке ...... что не есть гуд sad.gif
Designer56
Цитата
Кстати , ещё одна полезная фишка . Если нужно сигнал с токового транса продетектировать - то можно ставить нагрузочный резистор ПОСЛЕ диодного моста . Тогда высокое выходное сопротивление вторичной обмотки линеаризует характеристику диодов ( транс работает как генератор тока ) , и можно в некоторых случаях обойтись без линейного детектора на ОУ .

Совсем наоборот- нелинейность в случае наличия диодного моста возрастает. Причина- нелинейное падение напряжения на диодах моста.
deemon
Цитата(Designer56 @ Oct 19 2007, 20:30) *
Совсем наоборот- нелинейность в случае наличия диодного моста. возрастает. Причина- нелинейное падение напряжения на диодах моста.


Вот тут вы ошибаетесь ! Напряжение на диодах ни при чём , оно просто трансформируется на первичную сторону , уменьшившись в К раз , только и всего ...... а ток - как был линейным , так и останется . Это если магнитопровод не насыщен , понятное дело .... но мы же его правильно выбрали , не так ли ? smile.gif
tyro
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 19:30) *
А тут ничего хитрого - просто если мы нашей нагрузкой с сопротивлением -R скомпенсируем омическое сопротивление обмотки R , то мы получим ИДЕАЛЬНОЕ КЗ во вторичке , а это значит - что размагничивающий ток вторички будет полностью компенсировать намагничивающий ток первички , и результирующий магнитный поток транса будет равен НУЛЮ . А это позволит резко уменьшить размеры магнитопровода , не боясь его насыщения ! Но с другой стороны - стабильность такого решения будет невысокой , понятное дело , ибо при отходе от идеальной компенсации мы либо получим насыщение , либо автоколебания в обмотке ...... что не есть гуд sad.gif

А вот я и спрашиваю, как вы его скомпенсируете? Как Вы реально представляете активное сопротивление , допустим минус Ом при токе =0, да и вообще при любом токе. Смысл отрицательного сопротивления состоит лиш в том, что при увеличении тока через него, падение напряжения на нем уменьшается.(По моему разумению).
deemon
Цитата(tyro @ Oct 19 2007, 20:40) *
А вот я и спрашиваю, как вы его скомпенсируете? Как Вы реально представляете активное сопротивление , допустим минус Ом при токе =0, да и вообще при любом токе. Смысл отрицательного сопротивления состоит лиш в том, что при увеличении тока через него, падение напряжения на нем уменьшается.(По моему разумению).


Что значит как ? Каскад на ОУ с положительной обратной связью по току , такие схемы очень даже известны . Такие решения применяются , например , в басовых колонках-сабвуферах - для компенсации омического сопротивления катушки динамика . Это улучшает его характеристику в области механического резонанса подвижной системы - этот самый резонанс просто исчезает , но цена этого - повышенное потребление энергии от усилителя .
Кстати , физический смысл такой "отрицательной" нагрузки - она не поглощает энергию сигнала , как обычный резистор , а напротив - сама отдаёт энергию в наш транс . И эта энергия рассеивается в омическом сопротивлении нашей обмотки . Так что тут нет никакого парадокса ..................
Designer56
Цитата
Вот тут вы ошибаетесь ! Напряжение на диодах ни при чём , оно просто трансформируется на первичную сторону , уменьшившись в К раз , только и всего ...... а ток - как был линейным , так и останется . Это если магнитопровод не насыщен , понятное дело .... но мы же его правильно выбрали , не так ли ?

Хотелось бы...но увы! Имея дело с реальным магнитопроводом, даже не загоняя его в режим насыщения, имеем нелинейную индукцию в сердечнике. при достаточно жестких требованиях к погрешности и габаритам нелинейность нагрузки и обусловленная этим нелинейность падения напряжения на вторичке даже при линейной характеристике намагничивания вызовет значимую нелинейность зависимости вых. тока от входного. И практика и моделирование это четко показывают.

Цитата
Такие решения применяются , например , в басовых колонках-сабвуферах - для компенсации омического сопротивления катушки динамика . Это улучшает его характеристику в области механического резонанса подвижной системы - этот самый резонанс просто исчезает , но цена этого - повышенное потребление энергии от усилителя .

Сам резонанс не исчезает никуда- просто электрическая составляющая общей добротности системы сводится к нулю- улучшается демпфирование. С помощью регулируемого импеданса на выходе усилителя можно регулировать параметры колебательной системы ГГ (динамик)- ящик. И только. И тут не все гладко, и опять из-за существенной нелинейности зависимости как омического сопротивления катушки ГГ (от нагрева её током) так и индуктивности ГГ в зависимости от тока головки и её положения в зазоре.
tyro
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 19:53) *
Кстати , физический смысл такой "отрицательной" нагрузки - она не поглощает энергию сигнала , как обычный резистор , а напротив - сама отдаёт энергию в наш транс . И эта энергия рассеивается в омическом сопротивлении нашей обмотки . Так что тут нет никакого парадокса ..................

Значит Вы в выходной обмотке создаете противоток, и что с режимом трансформатора и чего Вы измеряете? В исходном тексте вообще-то шел разговор об отрицательном сопротивлении а не о "такой "отрицательной" нагрузке", хотя она мягко говоря тоже ничего не улучшает.
deemon
Цитата(Designer56 @ Oct 19 2007, 20:55) *
Хотелось бы...но увы! Имея дело с реальным магнитопроводом, даже не загоняя его в режим насыщения, имеем нелинейную индукцию в сердечнике. при достаточно жестких требованиях к погрешности и габаритам нелинейность нагрузки и обусловленная этим нелинейность падения напряжения на вторичке даже при линейной характеристике намагничивания вызовет значимую нелинейность зависимости вых. тока от входного. И практика и моделирование это четко показывают.


Но причём тут диоды на выходе , если сам транс нелинейный ? Я же говорю про случай , когда транс , например , может ещё нормально работать при напряжении на вторичке , скажем , 3 вольта , а затем - мы ставим ему на выход диодный мост и после моста резистор , на котором падает максимум 1 вольт . Плюс 1,5 вольт на двух диодах моста , итого - 2,5 вольт , а максимум у нас - 3 вольта . Таким образом , транс ещё может нормально работать с таким диодным мостом , про это я и говорю . Я сам так делал , и получал достатчно линейное выпрямление сигнала , в отличие от случая , когда сначала у меня стоял резистор ( на котором падало 3 вольта ) , а потом - мост .

Цитата(Designer56 @ Oct 19 2007, 21:08) *
Сам резонанс не исчезает никуда- просто электрическая составляющая общей добротности системы сводится к нулю- улучшается демпфирование. С помощью регулируемого импеданса на выходе усилителя можно регулировать параметры колебательной системы ГГ (динамик)- ящик. И только. И тут не все гладко, и опять из-за существенной нелинейности зависимости как омического сопротивления катушки ГГ (от нагрева её током) так и индуктивности ГГ в зависимости от тока головки и её положения в зазоре.


Тут вы , натурально , заблуждаетесь ! Не только электрическая , но и механическая составляющая добротности исчезает ( при полной компенсации ) , то есть исчезает сам резонанс . Его просто становится невозможно обнаружить . Ещё одно интересное проявление этого странного режима работы - становится трудно СДВИНУТЬ рукой диффузор динамика , находящегося в покое ..... противоток в катушке создаёт силу противодействия , которая мешает любому движению динамика , вызванному ВНЕШНЕЙ силой .
Правда , есть проблема - при большой мощности сигнала из-за больших механических усилий может просто-напросто оторвать катушку динамика smile.gif Если она до этого не задымилась smile.gif И такие случаи тоже бывали ..........
tyro
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 20:20) *
.
Ещё одно интересное проявление этого странного режима работы - становится трудно СДВИНУТЬ рукой диффузор динамика , находящегося в покое ..... противоток в катушке создаёт силу противодействия , которая мешает любому движению динамика , вызванному ВНЕШНЕЙ силой .
Правда , есть проблема - при большой мощности сигнала из-за больших механических усилий может просто-напросто оторвать катушку динамика smile.gif Если она до этого не задымилась smile.gif И такие случаи тоже бывали ..........

Что-то неясно какое отношение имеют динамики к трансформатору тока?
deemon
Цитата(tyro @ Oct 19 2007, 21:10) *
Значит Вы в выходной обмотке создаете противоток, и что с режимом трансформатора и чего Вы измеряете? В исходном тексте вообще-то шел разговор об отрицательном сопротивлении а не о "такой "отрицательной" нагрузке", хотя она мягко говоря тоже ничего не улучшает.


Я вот о чём :

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Сигнал снимается с ыхода ОУ .
Stanislav
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 20:30) *
А тут ничего хитрого - просто если мы нашей нагрузкой с сопротивлением -R скомпенсируем омическое сопротивление обмотки R , то мы получим ИДЕАЛЬНОЕ КЗ во вторичке , а это значит - что размагничивающий ток вторички будет полностью компенсировать намагничивающий ток первички , и результирующий магнитный поток транса будет равен НУЛЮ . А это позволит резко уменьшить размеры магнитопровода , не боясь его насыщения !
А зачем он вообще тогда нужен? biggrin.gif

Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 20:30) *
Но с другой стороны - стабильность такого решения будет невысокой , понятное дело , ибо при отходе от идеальной компенсации мы либо получим насыщение , либо автоколебания в обмотке ...... что не есть гуд sad.gif
Скажите лучше - просто никакой. smile.gif
tyro
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 20:30) *
Сигнал снимается с ыхода ОУ .

Относительно чего? На первый взгляд схема не работаспособна, но это не окончательное утверждение. Промоделирую - отпишусь.
Добавлено:
А можно и не моделировать, при идеальном ОУ и R1=R2||R3 напряжение на выходе ОУ равно нулю (в установившемся режиме), если только выходное напряжение трансформатора его не пробьет.
Впрочем если ОУ идеален, то и равенства соблюдать не надо.
Добавлено:
Но дело даже не в схеме, обозначим ее двуполюсником, один конец которого подсоединен к обмотке а второй к R1. Какое должно быть напряжени на R1, какое на обмоке и какие токи через них текут?
Designer56
Цитата
Но причём тут диоды на выходе , если сам транс нелинейный ?

При том, что при наличии напряжения на вторичке ( с учетом напряжения и собственно на омическом сопротивлении вторички) выходной ток частично течет ч/з индуктивность вторички- мимо нагрузки, внутри трансформатора. Положение усугубляется нелинейностью нагрузки- моста.

Цитата
Я сам так делал , и получал достатчно линейное выпрямление сигнала , в отличие от случая , когда сначала у меня стоял резистор ( на котором падало 3 вольта ) , а потом - мост .

И я так делал- вопрос в допустимой величине нелинейности- при разработке измерительной техники- минимизация погрешности есть самоцель. Мы ведь как раз и обсуждаем вопрос предпочтительности способв включения ТТ с этой точки зрения.

Цитата
Но дело даже не в схеме, обозначим ее двуполюсником, один конец которого подсоединен к обмотке а второй к R1. Какое должно быть напряжени на R1, какое на обмоке и какие токи через них текут?

+1
deemon
Цитата(tyro @ Oct 19 2007, 21:37) *
Относительно чего?


Относительно земли , разумеется !
Условие компенсации ( считая R1 малым ) ---- Rвн=R1*(R2+R3)/R2
Для произвольного R1 ------ Rвн=R1*((R2+R3)/R2-1)
Выходной сигнал ------- Uвых=I*Rвн/Kтр
Designer56
Цитата
Тут вы , натурально , заблуждаетесь ! Не только электрическая , но и механическая составляющая добротности исчезает ( при полной компенсации ) , то есть исчезает сам резонанс . Его просто становится невозможно обнаружить

Поподробнее, пожалуйста...
tyro
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 21:17) *
Относительно земли , разумеется !
Условие компенсации ( считая R1 малым ) ---- Rвн=R1*(R2+R3)/R2
Для произвольного R1 ------ Rвн=R1*((R2+R3)/R2-1)
Выходной сигнал ------- Uвых=I*Rвн/Kтр

При моделировании, считая что сигнал токовый , ничего похожего.
Пардон, подождите пропустил нолик.
Добовлено:
Схема действительно усиливает, и выходное напряжение не зависит от Rвн. Но мы немного уклонились от темы, где здесь отрицательное сопротивление? Если обсуждать усилители, то ранее предлагался преобразователь ток-напряжение, в классическом варианте намного проще: один ОУ и один резистор.
При этом в Вашей схеме всегда присутствует напряжение (не зависящее от Rвн) между R1 и выходом ОУ, т.е. на вторичной обмотке трансформатора, а в преобразователе ток-напряжение всегда ноль.
Таким образом не ясно, где отрицательное сопротивление, и что компенсируется - выходное напряжение трансформатора пропорционально току соответственно и напряжение присоединенной схемы. Нет какого-либо напряжения, которое уменьшалось бы с увеличением тока, т.е. нет признаков отрицательного сопротивления.
Извените, если коряво, но суть изложена верно с учетом результатов моделирования.
Итого резюме по схеме: предложенная схема является разновидностью преобразователя ток-напряжения с входным сопротивлением R1.
Designer56
Цитата
(deemon @ Oct 19 2007, 21:17)


Относительно земли , разумеется !
Условие компенсации ( считая R1 малым ) ---- Rвн=R1*(R2+R3)/R2
Для произвольного R1 ------ Rвн=R1*((R2+R3)/R2-1)
Выходной сигнал ------- Uвых=I*Rвн/Kтр

Протекающий через вторичку ТТ в Вашей схеме ток все равно создаст падение на омическом спротивлении вторички- внутри трансформатора. Или Вам придется создать устройство, которое уничтожит ток вторички при наличии тока в первичной обмотке.
Vallery
Цитата
Designer56:
Увы...это не так. Для трансформатора тока в любом случае к.з. вт. обмотки- это холостой ход, и с точки зрения минимизации погрешности и линейности коэффициента трансформации тока в первую очередь- режим предпочтительный...


Искренне хочется понять - почему или чем вам не нравятся обычные ТТ с нагрузкой напр. R=1ком и подключенным к ним миливольтметром например (пункт 2)? Большая нелинейность во всем диапазоне от 0 до номинального тока? Или что то ещё?
В чем ваш подход проще или точнее?

Сам столкнулся с такой ситуацией - разрабатывал 6-канальную схему измерений токов потреблений блоков бытовой аппаратуры - дабы знать - включено устройство или выключено c точностью до 1ма (контроллер гарантированного включения и выключения комплекса аппаратуры в кинотеатре ОДНОЙ IR командой). Нагрузил AC1005 (на 5a) 680омами.
Далее через 3 ком подавал на вход ОУ и... этот вход естественно защитил 2-мя диодами - на +5 в и на массу - а вдруг пробьется twak.gif ...
Далее получил интересный эффект - при отключениях и включениях в сети 220в (случайных) АЦП на выходе каждый раз (для одного и того же аппарата при одном и том же входном U) показывал разные значения...
Поламал голову smile3009.gif и...
Оказывается при бросках тока на первичке на вторичке возникал импульс напряжения и верхней или нижней полуволной ЧЕРЕЗ ДИОДЫ ЗАЩИТЫ и через 3 ком намагничивал вторичную обмотку (сам себя) - после чего уменьшался коэфф. передачи и мой контроллер думал что устройство выключилось самостоятельно и начинал его подвключать соответствующей IR командой и так в цикле...!
Проблема разрешилась увеличением с 3ком до 30ком - и более не доставала!
Но если увеличить сопротивление даже до 300ком - побочного эффекта более не будет в принципе и на точность диоды защиты влиять не будут.
Но вот интересно - как в вашем случае - в режиме "КЗ" - этот эффект будет иместь место? И вообще в продаже реально ли увидеть готовые трансы на 5 и менее ампер, работающие "по вашему принципу" и как это может выгладеть схематически.
deemon
Цитата(tyro @ Oct 19 2007, 22:47) *
При моделировании, считая что сигнал токовый , ничего похожего.
Пардон, подождите пропустил нолик.
Добовлено:
Схема действительно усиливает, и выходное напряжение не зависит от Rвн. Но мы немного уклонились от темы, где здесь отрицательное сопротивление? Если обсуждать усилители, то ранее предлагался преобразователь ток-напряжение, в классическом варианте намного проще: один ОУ и один резистор.
При этом в Вашей схеме всегда присутствует напряжение (не зависящее от Rвн) между R1 и выходом ОУ, т.е. на вторичной обмотке трансформатора, а в преобразователе ток-напряжение всегда ноль.
Таким образом не ясно, где отрицательное сопротивление, и что компенсируется - выходное напряжение трансформатора пропорционально току соответственно и напряжение присоединенной схемы. Нет какого-либо напряжения, которое уменьшалось бы с увеличением тока, т.е. нет признаков отрицательного сопротивления.
Извените, если коряво, но суть изложена верно с учетом результатов моделирования.
Итого резюме по схеме: предложенная схема является разновидностью преобразователя ток-напряжения с входным сопротивлением R1.


Но , если немного подумать , то получается смешная вещь . Эта схема меряет ток во вторичке , но при этом она ещё и умудряется "закоротить" некую "идеальную вторичную обмотку" транса , которой нет в реальности . А есть РЕАЛЬНАЯ вторичка , со своим реальным омическим сопротивлением . И это сопротивление "зарыто" в трансе , мы не можем его оттуда "достать" . У меня на схеме это сопротивление Rвн показано как резистор ( при этом сам транс на схеме - идеальный ) , но на самом-то деле - это сопротивление провода ! И вот если мы смогли это сопротивление скомпенсировать ( и закоротить виртуальную обмотку ) , то это с очевидностью говорит об ОТРИЦАТЕЛЬНОМ сопротивлении нашей схемы , ибо Rвн + (-Rвн)=0 . В результате мы имеем транс со значительно большим максимальным входным током и со значительно более низкой граничной частотой ( большей постоянной времени RL цепи ) . И кстати , коэффициентом пропорциональности тока и напряжения у нас является ( при правильной настройке схемы ) не R1 , а Rвн .
Кстати , в реальности можно не стараться добиться 100% компенсации ( этот режим нестабилен ) , а скомпенсировать , например , 90% Rвн , или 95% ....... это теоретически даст улучшение параметров транса в 10 или 20 раз при тех же габаритах ...... в некоторых случаях это может оказаться полезным .

P.S. Ещё насчёт отрицательного сопротивления . Такие схемы использовались не так уж редко , на самом-то деле ..... пример - почти в каждом портативном кассетном магнитофоне ( за исключением самых дорогих , ну и самых древних ) стояла подобная схема . Думаю , что и так понятно , ГДЕ она там применялась smile.gif
tyro
deemon Вы зарапартовались, видимо сказывается время написания ответа. smile.gif
Цитата(deemon @ Oct 20 2007, 01:59) *
И вот если мы смогли это сопротивление скомпенсировать ( и закоротить виртуальную обмотку ) ,

Так не смогли и не сможем - мать природу не обмануть (имею ввиду физику) .
Цитата
Designer56
Протекающий через вторичку ТТ в Вашей схеме ток все равно создаст падение на омическом спротивлении вторички- внутри трансформатора. Или Вам придется создать устройство, которое уничтожит ток вторички при наличии тока в первичной обмотке.

И последний раз по поводу Вашей схемы:
Цитата
И кстати , коэффициентом пропорциональности тока и напряжения у нас является ( при правильной настройке схемы ) не R1 , а Rвн .
. smile.gif

Не внимательно прочли - R1 является входным сопротивлением схемы.
Вы неправильно понимаете работу Вашей схемы ( справедливости ради надо отметить, что с "Налету" без моделирования я тоже индентифицировал ее не верно.), промоделируйте и Вы изменете свое представление о ее работе. Коэффициент пропорциональности тока и напряжения в приведенной схеме ( при правильной настройке схемы ) определяется резисторами R2, R3 а от Rвн, как и положено данному типу преобразователей ,не зависит. smile.gif
P.S.
smile.gif Невозможно быть правым всегда и во всем smile.gif
deemon
Цитата(tyro @ Oct 20 2007, 12:50) *
deemon Вы зарапартовались, видимо сказывается время написания ответа. smile.gif
Так не смогли и не сможем - мать природу не обмануть (имею ввиду физику) .
И последний раз по поводу Вашей схемы:
Не внимательно прочли - R1 является входным сопротивлением схемы.
Вы неправильно понимаете работу Вашей схемы ( справедливости ради надо отметить, что с "Налету" без моделирования я тоже индентифицировал ее не верно.), промоделируйте и Вы изменете свое представление о ее работе. Коэффициент пропорциональности тока и напряжения в приведенной схеме ( при правильной настройке схемы ) определяется резисторами R2, R3 а от Rвн, как и положено данному типу преобразователей ,не зависит. smile.gif
P.S.
smile.gif Невозможно быть правым всегда и во всем smile.gif


А по-моему , это вы как раз зарапортовались smile.gif Вот смотрите -

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Сверху в схему втекает ток I , снизу из неё вытекет такой же ток ...... посчитайте падение на R1 ( U1=I*R1) , оно же напряжение в точке 1 , умножьте это на коэффициент усиления ОУ - (R2+R3)/R2 , это будет напряжение U2 ..... затем сложите напряжение U2 с падением напряжения на Rвн , то есть I*Rвн , и получите напряжение в точке 2 . А затем приравняйте к нулю РАЗНОСТЬ напряжений в точках 1 и 2 , и получите условие идеального баланса , то есть , когда между точками 1 и 2 нет разности потенциалов ( вход схемы виртуально закорочен ) , только и всего . Теперь , если мы добьёмся такого идеального баланса , то понятно же , что напряжение на выходе ОУ будет тем ниже , чем больше падение на Rвн , а значит , что при малом R1 мы можем считать именно Rвн коэффициентом пропорциональности между током и напряжением . Если мы захотим учесть R1 , то можем внести поправку , как я писал выше , формула чуть усложняется ..... но вот говорить , что от Rвн ничего не зависит - НЕЛЬЗЯ , ибо мы выбираем наши R1 , R2 и R3 исходя из Rвн . Посчитайте коэффициент пропорциональности в общем случае при условии ТОЧНОГО баланса , и вы увидите , что он стремится к Rвн при достаточно малых R1 - он будет равен Rвн+R1 , я про это и говорю ................ с точки зрения же нормальной работы схемы нам выгодно брать R1 именно малым , чтобы не уменьшать динамический диапазон нашей схемы , то есть уменьшать непроизводительные потери напряжения на этом R1 .

Кстати , если возникла путаница при анализе схемы , то кто мешает нам её немножко перерисовать , например так -

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Мы просто "подсоединяем" Rвн снизу , так всё становится ещё понятнее smile.gif .

При таком представлении схемы условие баланса выводится совсем уже тривиально smile.gif
(Rвн+R1)/R1=(R2+R3)/R2
А коэффициент пропорциональности для тока при балансе схемы будет Uout/Iin=Rвн+R1
Так вообще в одно действие получается ..........
Herz
Остапа несло....
Уже дустом пора посыпать эту тему...
Ещё раз хочу напомнить сторонникам "дуализма": трансформатор - это всего лишь согласующий элемент. Если хотите с его помощью мерять ток, то и выход его (то бишь вторичную обмотку) нужно рассматривать как источник тока. Со всеми вытекающими. Впрочем, мерять можно всё. И если кому-то удаётся судить о токе в первичке по напряжению на вторичке - пожалуйста. Зачем тогда вообще нагрузочный (или какой теперь там) резистор. Меряйте ЭДС вообще на хх. Но не надо говорить о некоторой "второй ипостаси" ТТ и, тем более, о стандартном альтернативном включении.
tyro
Цитата(deemon @ Oct 20 2007, 13:17) *

Просто промоделируйте Вашу схему и все увидите, времени много не займет.
deemon
Цитата(Herz @ Oct 20 2007, 14:39) *
Остапа несло....
И если кому-то удаётся судить о токе в первичке по напряжению на вторичке - пожалуйста. Зачем тогда вообще нагрузочный (или какой теперь там) резистор. Меряйте ЭДС вообще на хх.


И ЧТО мы так сможем померять ? smile.gif Чтобы мерять ТОК , преобразуя его в НАПРЯЖЕНИЕ - нужен шунт ! А где у вашего транса на холостом ходу будет ШУНТ ? Использовать в качестве "шунта" эквивалентное сопротивление потерь сердечника - смелый ход ! a14.gif Паразитные ёмкости , кстати , тоже в этот "шунт" войдут , гы-гы . Хорошее "измерение" получится .......


Цитата(tyro @ Oct 20 2007, 14:46) *
Просто промоделируйте Вашу схему и все увидите, времени много не займет.


Уж извиняйте , но моделированием не занимаюсь smile.gif Я сначала анализирую схемы теоретически , а потом проверяю практически . А вся эта "симуляция" - не по мне , как-то так уж вышло a14.gif
tyro
Цитата(deemon @ Oct 20 2007, 13:59) *
Уж извиняйте , но моделированием не занимаюсь smile.gif Я сначала анализирую схемы теоретически , а потом проверяю практически . А вся эта "симуляция" - не по мне , как-то так уж вышло a14.gif

Ну Раз теоретически то поехали:
Постулаты:
-выходное сопротивление ОУ = 0
- Входное сопротивление ОУ = бесконечность
-обмотку рассматриваем как источник тока с последовательным сопротивлением Rвн
- этим Вы пользовались при выводе Ваших формул
-ОУ работает в линейном режиме
Смотрим на Вашу схему и видим: ток обмоки течет по единственному контуру:
-обмотка - выходное сопротивление ОУ - R1, таким образом на неинвертирующем входе видим напряжение Uвх=I*R1. Еще внимательней посмотрев на схему видим, что относительно входного напряжения эта схема включения не более чем не инвертирующий усилитель и его коэф. усиления равен R3/R2 +1. Таким образом выходное напряжение ОУ составит:
Uвых = I*R1(R3/R2 + 1)
Как видно из формулы, нет ни отрицательного сопротивления ни влияния Rвн.
Теорию закончили. Можете проверить на практике. smile.gif
Vokchap
Цитата(deemon @ Oct 19 2007, 19:30) *
... просто если мы нашей нагрузкой с сопротивлением -R скомпенсируем омическое сопротивление обмотки R , то мы получим ИДЕАЛЬНОЕ КЗ во вторичке , а это значит - что размагничивающий ток вторички будет полностью компенсировать намагничивающий ток первички , и результирующий магнитный поток транса будет равен НУЛЮ .

Замечательная мысль! Это то, к чему ув. специалисты на полном серьёзе пришли после долгой дискуссии. Решение тянет на Нобеля как минимум, но только уже в другой инстанции.
Цитата(Herz @ Oct 20 2007, 13:39) *
Ещё раз хочу напомнить сторонникам "дуализма": трансформатор - это всего лишь согласующий элемент.

Herz, Вы понятие дуализма немного не к тому месту отнесли. А про согласующий элемент Вы правильно заметили, вот и относитесь к ТТ чисто как к согласующему элементу, а то, на какой режим Вы его согласуете и какой сигнал будете с него снимать - это уже, извините, Ваши личные профессиональные качества, что умеете, то и делайте и так считайте. Но не надо утверждать, что Ваш подход это панацея, надо всегда делать так и все остальное это бред сивой кобылы ... Кто будет заинтересован, тот в этом вопросе разберётся.
deemon
Цитата(tyro @ Oct 20 2007, 17:57) *
Ну Раз теоретически то поехали:
Постулаты:
-выходное сопротивление ОУ = 0
- Входное сопротивление ОУ = бесконечность
-обмотку рассматриваем как источник тока с последовательным сопротивлением Rвн
- этим Вы пользовались при выводе Ваших формул
-ОУ работает в линейном режиме
Смотрим на Вашу схему и видим: ток обмоки течет по единственному контуру:
-обмотка - выходное сопротивление ОУ - R1, таким образом на неинвертирующем входе видим напряжение Uвх=I*R1. Еще внимательней посмотрев на схему видим, что относительно входного напряжения эта схема включения не более чем не инвертирующий усилитель и его коэф. усиления равен R3/R2 +1. Таким образом выходное напряжение ОУ составит:
Uвых = I*R1(R3/R2 + 1)
Как видно из формулы, нет ни отрицательного сопротивления ни влияния Rвн.
Теорию закончили. Можете проверить на практике. smile.gif


Теоретически - реальную катушку можно представить как идеальную катушку + некий последовательно включённый резистор , с сопротивлением Rвн . И вот , если мы просто замкнём выводы реальной катушки , то получим идеальную катушку , нагруженную на Rвн . А если мы подключим реальную катушку к этой схеме , то , даже при НЕидеальном балансе мы увидим , что идеальная катушка нагружена теперь на сопротивление , МЕНЬШЕЕ чем Rвн . А при полном балансе мы вообще закоротим эту идеальную катушку . То есть , схема при ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ включении как бы "отнимает" от сопротивления его часть , а значит - является схемой с ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ сопротивлением . Причём - не динамическим , как туннельный диод , а статическим , неким "анти-резистором" smile.gif Я считаю , что это совершенно очевидно , да и анализ этой схемы - совершенно прост ...... не пойму , о чём тут можно спорить ?
Евгений Германович
Если вы бьете схему с текста №124 то ее просто необходимо упростить,выкинув резисторы задающие коэф усиления от этого схема будет лучше работать(минусовой вход на землю).Если продолжить улучшение,то нужно будет выкинуть все остальное ввиду полной ненадобности.Ибо что с этой схемой,что без неё.Кстати как это ток столь нагло ухитрился потечь
Смотрим на Вашу схему и видим: ток обмоки течет по единственному контуру:
-обмотка - выходное сопротивление ОУ - R1, таким образом на неинвертирующем входе видим напряжение Uвх=I*R1. Еще внимательней
Кто это его в опер то пустит.В этой схеме ток вообще никуда не течет,подобные схему используют для получение сверх высоких входных сопротивлений на пост токе.Это носит гордое название усилитель со следящей обратной связью.
tyro
Цитата(Евгений Германович @ Oct 21 2007, 09:52) *
Если вы бьете схему с текста №124 то ее просто необходимо упростить,выкинув резисторы задающие коэф усиления от этого схема будет лучше работать(минусовой вход на землю).

Если имеете ввиду R2, то получите компаратор. smile.gif
Евгений Германович
Цитата(tyro @ Oct 21 2007, 11:25) *
Если имеете ввиду R2, то получите компаратор. smile.gif

R3 и R2 а минус на землю и вас непременно будет ждать счастье smile.gif
deemon
Даа , воистину - сколько людей , столько и мнений smile.gif Надо бы уже собрать эту несчастную схему , чтобы прямо у неё спросить - а ЧТО она делает ??? a14.gif

Цитата(Евгений Германович @ Oct 21 2007, 12:32) *
R3 и R2 а минус на землю и вас непременно будет ждать счастье smile.gif


Ну да , и получится бистабильный элемент , вроде триггера , только зачем-то с катушкой в цепи ПОС a14.gif
tyro
Цитата(Евгений Германович @ Oct 21 2007, 11:32) *
R3 и R2 а минус на землю и вас непременно будет ждать счастье smile.gif

Евгений Германович! Складывается впечатление, что в книге, по которой Вы разбираете работу ОУ вкралась ошибка - перепутали инвертирующий и не инвертирующий входы ОУ.
Цитата(deemon @ Oct 21 2007, 11:51) *
Даа , воистину - сколько людей , столько и мнений smile.gif Надо бы уже собрать эту несчастную схему , чтобы прямо у неё спросить - а ЧТО она делает

Теоретику, который не смог просчитать как работает его схема, наверное не помешает. smile.gif
Цитата
Ну да , и получится бистабильный элемент , вроде триггера , только зачем-то с катушкой в цепи ПОС a14.gif

Это будет усилитель с бесконечным коэф. усиления а не как не бистабильный элемент, при I=0, Uвых=0. Опять не смотрите в какие точки подается входной сигнал!
Будем продолжать ликбез? smile.gif
deemon
Цитата(tyro @ Oct 21 2007, 13:34) *
Евгений Германович! Складывается впечатление, что в книге, по которой Вы разбираете работу ОУ вкралась ошибка - перепутали инвертирующий и не инвертирующий входы ОУ.

Теоретику, который не смог просчитать как работает его схема, наверное не помешает. smile.gif

Это будет усилитель с бесконечным коэф. усиления а не как не бистабильный элемент, при I=0, Uвых=0. Опять не смотрите в какие точки подается входной сигнал!
Будем продолжать ликбез? smile.gif


Какой "ликбез" , уважаемый ? smile.gif Вы о чём ? Усилитель с бесконечным коэффициентом усиления - это и есть ТРИГГЕР , чтоб вы знали . У вас же вход (-) сидит на земле , а вход (+) подключён к выходу через катушку a14.gif После включения питания этот усилитель перейдёт в одно из двух устойчивых состояний . А если в катушку подать сигнал - то при некотором уровне сигнала он будет переключаться этим сигналом , вот и всё . Получится симметричный вариант триггера Шмитта .....
Евгений Германович
Возможно перепутал-поэтому уточняю:Минус опера на землю,на Плюс один вывод транса ,другой вывод транса на выход опера.На выходе опера будет напруга равная вы напряжению транса на ХХ.Если сомневаетесь,есть 3 варианта:1 спаять и убедиться,что я прав.
2 Смоделировать и см п1.
3.Долго и весьма весело выяснить почему я прав. beer.gif
deemon
Цитата(Евгений Германович @ Oct 21 2007, 13:52) *
Возможно перепутал-поэтому уточняю:Минус опера на землю,на Плюс один вывод транса ,другой вывод транса на выход опера.На выходе опера будет напруга равная вы напряжению транса на ХХ.Если сомневаетесь,есть 3 варианта:1 спаять и убедиться,что я прав.
2 Смоделировать и см п1.
3.Долго и весьма весело выяснить почему я прав. beer.gif


Вы как раз (+) с (-) перепутали smile.gif Если (+) заземлить , а катушку подать с выхода на (-) - таки да , на выходе ОУ будет напряжение холостого хода вторички транса ......
tyro
Цитата(Евгений Германович @ Oct 21 2007, 12:52) *
Возможно перепутал-поэтому уточняю:Минус опера на землю,на Плюс один вывод транса ,другой вывод транса на выход опера.На выходе опера будет напруга равная вы напряжению транса на ХХ.Если сомневаетесь,есть 3 варианта:1 спаять и убедиться,что я прав.
2 Смоделировать и см п1.
3.Долго и весьма весело выяснить почему я прав. beer.gif

Если Вы внимательно читали тему, то должны были заметить, что обсуждается измерение тока вторичной обмотки, т.е. сигналом для схемы является источник тока, а не напряжения. Если Вы поставите источник напряжения ,то Вы правы по поводу величины выходного напряжения, но при этом Вы подразумеваете, что ток во вторичной обмотке равен нулю (т.к. входное сопротивление ОУ - бесконечность). Поэтому перехожу сразу на пункт 4.
4. Предложеные изменения не вписываются в сущность обсуждаемого вопроса. beer.gif
Евгений Германович
Цитата(tyro @ Oct 21 2007, 13:22) *
Если Вы внимательно читали тему, то должны были заметить, что обсуждается измерение тока вторичной обмотки, т.е. сигналом для схемы является источник тока, а не напряжения. Если Вы поставите источник напряжения ,то Вы правы по поводу величины выходного напряжения, но при этом Вы подразумеваете, что ток во вторичной обмотке равен нулю (т.к. входное сопротивление ОУ - бесконечность). Поэтому перехожу сразу на пункт 4.
4. Предложеные изменения не вписываются в сущность обсуждаемого вопроса. beer.gif

Глубоко уважаемый сэр,если вы внимательно читали тему,то ,несомненно бы заметили,что обсуждаемый вопрос и заявленная тема уже давно не совпадают.Я просто высказался по поводу приведенной схемы.
По поводу тока я не подрузамеваю,при использовании подобных схем ток действительно равен 0.
Как реально поведет себя ТТ при ХХ? Скорее всего никак.Будет просто с нагрузкой включен дроссель.Если железо не войдет в насыщение то можно мерять напряжение на вторичной обмотке.Кстати мне кто-нибуть объяснит,что значит репутация 0%
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.