- Спасибо получено: 0
Вопрос по моделированию реальной катушки индуктивности
- Finarfin
-
Автор темы
Less
Больше
11 янв 2008 20:16 #1
от Finarfin
Finarfin создал тему: Вопрос по моделированию реальной катушки индуктивности
Возникла смешная проблемка - как смоделировать в Workbech или Multisim катушку индуктивности с учетом ее добротности в широком диапазоне частот?
Если использовать эквивалентную схему замещения, состоящую из последовательно соединенных R и L, то добротность:
Q=X/R, где X=2*pi*f*L - реактивное сопротивление катушки, R - активная составляющая сопротивления, то бишь сопротивление резистора в эквивалентной схеме замещения.
Отседа:
R=2*pi*f*L/Q,
то есть зависит от частоты. соответственно ето не резистор. а что?
Или нада придумать другую схему замещения, чтоб катушка вела себя в схеме как настоящая
Если использовать эквивалентную схему замещения, состоящую из последовательно соединенных R и L, то добротность:
Q=X/R, где X=2*pi*f*L - реактивное сопротивление катушки, R - активная составляющая сопротивления, то бишь сопротивление резистора в эквивалентной схеме замещения.
Отседа:
R=2*pi*f*L/Q,
то есть зависит от частоты. соответственно ето не резистор. а что?
Или нада придумать другую схему замещения, чтоб катушка вела себя в схеме как настоящая
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- tiger_sun
-
Less
Больше
- Спасибо получено: 0
13 янв 2008 10:48 #2
от tiger_sun
tiger_sun ответил в теме Вопрос по моделированию реальной катушки индуктивности
Привет, Finarfin
сопротивление катушки индуктивности есть величина комплексная, состоящая из активной и реактивной частей XL=R+j*2*pi*f*L. В формуле добротности стоит отношение мнимой части X к действительной части R без учета мнимой единицы j. Поэтому твоя выкладка на счет того, что R=2*pi*f*L/Q не верна. В первом приближении действительно можно заменить потери катушки через резистор R. В реальности сопротивление проводника на разных частотах не остается постоянным. Этот эффект называется "скинэффект". Дело в том, что глубина проникновения электромагнитного поля в проводник зависит от частоты тока. На очень высоких частотах ток течет вообще только по поверхности проводника. Уменьшение глубины проникновения приводит к уменьшению эффективной площади проводника, в результате чего растет его R. Глубину проникновения можно в первом приближении оценить по формуле sqr(2/(4*pi*10[-7]*2*pi*f*б)), где б - проводимость проводника (для меди 56МСм/м). Формула дает глубину проникновения в метрах. На данной глубине ток падает (сопротивление растет) в "е" (2,71) раз. Для того, чтобы более точно ответить на твой вопрос, ты должен конкретизировать, что за схему ты хочешь смоделировать и о каком диапазоне частот идет речь. Расчет дросселей очень сложен и на современном этапе данная задача в общем виде не решена. Ее решают только приминительно к конкретной задаче (если вообще решают).
сопротивление катушки индуктивности есть величина комплексная, состоящая из активной и реактивной частей XL=R+j*2*pi*f*L. В формуле добротности стоит отношение мнимой части X к действительной части R без учета мнимой единицы j. Поэтому твоя выкладка на счет того, что R=2*pi*f*L/Q не верна. В первом приближении действительно можно заменить потери катушки через резистор R. В реальности сопротивление проводника на разных частотах не остается постоянным. Этот эффект называется "скинэффект". Дело в том, что глубина проникновения электромагнитного поля в проводник зависит от частоты тока. На очень высоких частотах ток течет вообще только по поверхности проводника. Уменьшение глубины проникновения приводит к уменьшению эффективной площади проводника, в результате чего растет его R. Глубину проникновения можно в первом приближении оценить по формуле sqr(2/(4*pi*10[-7]*2*pi*f*б)), где б - проводимость проводника (для меди 56МСм/м). Формула дает глубину проникновения в метрах. На данной глубине ток падает (сопротивление растет) в "е" (2,71) раз. Для того, чтобы более точно ответить на твой вопрос, ты должен конкретизировать, что за схему ты хочешь смоделировать и о каком диапазоне частот идет речь. Расчет дросселей очень сложен и на современном этапе данная задача в общем виде не решена. Ее решают только приминительно к конкретной задаче (если вообще решают).
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Vitalikbox
-
Less
Больше
- Спасибо получено: 0
13 янв 2008 11:06 #3
от Vitalikbox
Vitalikbox ответил в теме Вопрос по моделированию реальной катушки индуктивности
Finarfin дай пожалуйста ссылку на Workbech или Multisim.
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Finarfin
-
Автор темы
Less
Больше
- Спасибо получено: 0
13 янв 2008 17:08 #4
от Finarfin
Finarfin ответил в теме Вопрос по моделированию реальной катушки индуктивности
Ды они тут и выложены h ttp://www.radio-portal.ru/modules.php?o ... load&sid=6
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.
- Finarfin
-
Автор темы
Less
Больше
- Спасибо получено: 0
13 янв 2008 17:48 #5
от Finarfin
Finarfin ответил в теме Вопрос по моделированию реальной катушки индуктивности
tiger_sun, спасибо что взялся помогать 
, порсто я считал добротность константой, потому что именно она нормируется технической документацией.
диапазон частот 100кГц-30МГц (ну максимум 50МГц), и скин-эффект тут еще не проявляется (насколько я знаю он на СВЧ) так чтож, получается можно успокоится на резисторе сопротивлением R=2*pi*f*L/Q ?, где в качестве f взять ту частоту, для которой пронормирована добротность?
я составляю схему приборчика на основе резонансного куметра. он должен измерять в широком диапазоне частот мнимую и действительную составляющие диэлектрической проницаемости вещества в ячейке, подключаемой как кондюк в прилагаемую схему. картинки из источника во вложении. мне кажется что приведенные формулы очень приблизительные, и хочу моделированием схемы в мультисиме сравнить близость моих алгоритмических расчетов в маткаде и приведенных простеньких формул к действительности.
(я про вот эту tg(delta)={C[01]*(Q[1]-Q[2])}/{(C[01]-C[02])*Q[1]*Q[2]}
, порсто я считал добротность константой, потому что именно она нормируется технической документацией.диапазон частот 100кГц-30МГц (ну максимум 50МГц), и скин-эффект тут еще не проявляется (насколько я знаю он на СВЧ) так чтож, получается можно успокоится на резисторе сопротивлением R=2*pi*f*L/Q ?, где в качестве f взять ту частоту, для которой пронормирована добротность?
я составляю схему приборчика на основе резонансного куметра. он должен измерять в широком диапазоне частот мнимую и действительную составляющие диэлектрической проницаемости вещества в ячейке, подключаемой как кондюк в прилагаемую схему. картинки из источника во вложении. мне кажется что приведенные формулы очень приблизительные, и хочу моделированием схемы в мультисиме сравнить близость моих алгоритмических расчетов в маткаде и приведенных простеньких формул к действительности.
(я про вот эту tg(delta)={C[01]*(Q[1]-Q[2])}/{(C[01]-C[02])*Q[1]*Q[2]}
Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.