Например TDA7294

Форум РадиоКот • Просмотр темы - Резонанс токов
Форум РадиоКот
Здесь можно немножко помяукать :)





Текущее время: Вт апр 16, 2024 14:02:04

Часовой пояс: UTC + 3 часа


ПРЯМО СЕЙЧАС:



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 154 ]    , , 3, , , ...  
Автор Сообщение
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 02:02:11 
Собутыльник Кота
Аватар пользователя

Карма: 28
Рейтинг сообщений: 756
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Сообщений: 2893
Откуда: приходит весна?
Рейтинг сообщения: 0
Перечитал внимательно начало обсуждения. Вам, koeltrad, сделали очень правильное замечание на счёт неудачно выбранных сопротивлений. Одно из них шунтирует конденсатор, другое — блокирует индуктивность. Да, на приведённом вами графике есть провал, но это отнюдь не резонанс. Во всяком случае, не всякий провал на АЧХ является добропорядочным резонансом.

В теории колебательных систем с затуханием есть такое понятие, как добротность. Чем она выше, тем медленнее в системе происходит затухание. Тем больше амплитуда вынужденных колебаний при приложении возбуждающей силы на резонансной частоте. Наличие шунтирующих и блокирующих резисторов уменьшает добротность контура. Однако добротность нельзя уменьшать бесконечно: при некотором пороге происходит качественный скачок, свободное движение системы из затухающего периодического переходит в апериодическое.

Наглядной демонстрацией такого движения будет грузит на пружинке, погружённый в очень густую жидкость. Если в воздухе (или даже в воде, при достаточной массе груза и жёсткости пружинки) колебания такой системы будут продолжаться достаточно долго, то в густой жидкости грузит, будучи отклонённым из положения равновесия, просто очень медленно вернётся в исходное положение без какого-либо намёка на колебательный процесс.

В вашем случае "контур" как раз представляет такую апериодическую систему.

Добавлено after 22 minutes 24 seconds:

У колебательного контура есть такое понятие, как характеристическое сопротивление (если я термин не запамятовал), оно рассчитывается как

r = √(L / C)

Добротность контура можно прикинуть как частное этого сопротивления и активного сопротивления контура. Какое из них будет в числителе, а какое — в знаменателе зависит от того, является ли колебательный контур последовательным или параллельным. В вашем случае контур смешанный. Резистор R2 через источник напряжения шунтирует контур параллельно, резистор R1 — блокирует последовательно. В этом случае добротность просто так не прикинуть, надо честно выписывать все формулы. Однако можно прикинуть какими должны быть эти сопротивления, чтобы добротность была в районе 20. Грубо говоря нужно чтобы R2 = 40 r и R1 = r / 40.

r = √(0.5 Гн / 10^-6 Ф) ≈ 707 Ω
R2 ≈ 28 кΩ
R1 ≈ 18 Ω

Частота резонанса в районе

f = 1 / (2 п √(L C) ) ≈ 225 Гц

Установите в Микрокапе эти величины и задайте источник напряжения как прямоугольный сигнал частотой 10,72 Гц. 21-я гармоника, хоть и слабая, будет очень хорошо возбуждать контур. В режиме анализа переходных процессов это будет прекрасно видно на напряжениях и токах в схеме. Если всё сделаете правильно, то картинка будет очень красивой. Я гарантирую это, так как наблюдал похожую в живом контуре на настоящем осциллографе (на другой, более разумной частоте, правда).


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 04:48:42 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21788
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
B@R5uk, Вас ли я читаю? :shock:
Причем тут апериодичность?
Во первых, апериодичность не наступает скачком. Так же как не изменяется скачком добротность. Под апериодической (вырожденной) подразумевается добротность 1 и менее.
Во вторых, расстройка амплитудного относительно фазового резонанса наступает В ЛЮБОМ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ КОНТУРЕ, если потери емкости и индуктивности разные. Добротность тут вообще не имеет значения. Вопрос темы был именно о расстройке амплитудного экстремума, относительно чисто активного импеданса контура. Можете изменить последовательное с источником ЭДС сопротивление до любых наперед заданных значений (даже до идеального генератора тока), но ненулевая расстройка о которой речь сохранится.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 14:32:21 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 0
Кстати, да. Для указанных номиналов знаменатели всех передаточных функций (определитель системы?) имеют вид:
p² + 11000 p + 1.2e7
Корни действительные и отрицательные: p₁ = - 9772, p₂ = - 1228.
Тогда процесс должен быть апериодическим. Добротность, если верить формулам из википедии, равна 0.064.


Вернуться наверх
 
PCBWay - всего $5 за 10 печатных плат, первый заказ для новых клиентов БЕСПЛАТЕН

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Онлайн просмотровщик Gerber-файлов от PCBWay + Услуги 3D печати
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 15:10:00 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21788
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
Тогда процесс должен быть апериодическим.

Вы как то все зациклились на апериодичности. Вопрос был не о ней. Пусть это будет не контур, а фильтр. Это что то меняет?


Вернуться наверх
 
Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.

Подробнее>>
В сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 15:41:20 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 111
Рейтинг сообщений: 4059
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Сообщений: 13463
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0
Так с неё всё началось, клиент возжелал ударное возбуждение контура.

_________________
ВНИМАНИЕ! Я часто редактирую свои сообщения, поэтому перед ответом мне советую обновить страницу.
За перенос модераторами в МЯВУ тем с моими сообщениями я ответственности не несу.


Вернуться наверх
 
Новый аккумулятор EVE серии PLM для GSM-трекеров, работающих в жёстких условиях (до -40°С)

Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре. Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.

Подробнее>>
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 16:01:51 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21788
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
клиент возжелал

:shock:
Вы дверью не ошиблись?
Это тема не про ударное возбуждение? :)))


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 16:27:24 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 0
Обломал зубы об производную. :? Не жуётся. :dont_know:
Принимаю это утверждение на веру:
КРАМ писал(а):
расстройка амплитудного относительно фазового резонанса наступает В ЛЮБОМ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ КОНТУРЕ, если потери емкости и индуктивности разные


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 16:38:42 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21788
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
на веру:

Причем тут вера? Вы умеете пользоваться векторной диаграммой? Полагаю, что да.
Вот и нарисуйте вектор тока катушки и вектор тока конденсатора. Сложите их. Получите доказательство для своей веры.
По моему, это очень просто и совсем не требует операторного исчисления...
А еще можно в конец облениться и тупо симулировать искомое в каком нибудь кошерном LTspice... :)


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 17:16:27 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 0
Нет, лениться и симулировать никак нельзя. Это дорога в один конец. Тем более в теоретическом разделе.
Буду думать, в общем. В крайнем случае вставлю челюсть :))) и продолжу грызть производную :hunger:


Вернуться наверх
 
В сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 17:32:45 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 111
Рейтинг сообщений: 4059
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Сообщений: 13463
Откуда: Екатеринбург
Рейтинг сообщения: 0
Вы дверью не ошиблись?
Это тема не про ударное возбуждение? :)))
ТЬФУБЛЯ. :oops: Ашыпся, конечно. Изьвиняюсь.

_________________
ВНИМАНИЕ! Я часто редактирую свои сообщения, поэтому перед ответом мне советую обновить страницу.
За перенос модераторами в МЯВУ тем с моими сообщениями я ответственности не несу.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 18:43:21 
Собутыльник Кота
Аватар пользователя

Карма: 28
Рейтинг сообщений: 756
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Сообщений: 2893
Откуда: приходит весна?
Рейтинг сообщения: 0
B@R5uk, Вас ли я читаю? :shock:

А я что-то неправильно изложил? Если да, то, пожалуйста, укажите!

Я понимаю, что моё объяснение немного далеко от первоначально заданного топикстартером вопроса, но дальше по теме всплывала у него непонятка, и именно её я адресовал в своём посте. Но далеко или близко, автору темы не помешает разобраться и в этом вопросе. Тем более, что обсуждается именно колебательный контур, а не полосовой фильтр.

Добавлено after 4 minutes 57 seconds:
Во первых, апериодичность не наступает скачком.

Ну, это вопрос о том, что называть скачком. При одной добротности решение является суммой двух комплексных экспонент (затухающий синус с фазой), а при чуть меньшей добротности решение диффура уже становится действительными экспонентами (апериодический процесс). Качественный переход на лицо. В электрической схеме ничего сверхъестественного не происходит, конечно. Это же не фазовый переход из твёрдого в жидкое или из жидкого в газообразное.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пн июн 07, 2021 21:45:54 
Друг Кота
Аватар пользователя

Карма: 138
Рейтинг сообщений: 2712
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2008 22:01:02
Сообщений: 21788
Откуда: Московская область, Фрязино
Рейтинг сообщения: 0
Я понимаю, что моё объяснение немного далеко от первоначально заданного топикстартером вопроса

Я неверно понял Ваш посыл. Почему то решил, что Вы свели к добротности вопрос с расстройкой.
Однако из контекста автора топика следовало, что он намеревался ФАЗОВЫМ способом измерять частоту амплитудного резонанса. При этом контур какой есть, такой есть. То есть повышать его добротность некомильфо.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Ср июн 09, 2021 09:21:30 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 0
Получилось доказать это утверждение:
КРАМ писал(а):
расстройка амплитудного относительно фазового резонанса наступает В ЛЮБОМ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ КОНТУРЕ, если потери емкости и индуктивности разные
Схема:
Изображение
Нетлист:
Спойлер
Код:
# https://lumped.network
V 1 0
R_L 1 2
L 2 0
R_C 1 3
C 3 0
Действительная и мнимая части тока через источник V:
Изображение
При (фазовом) резонансе контур не имеет реактивной проводимости, следовательно, ток через источник совпадает по фазе с напряжением, поэтому числитель мнимой части тока будет равен нулю:
Изображение
Выносим угловую частоту ω за скобки:
Изображение
По ходу дела замечаем, что при
Изображение
числитель обращается в ноль на любой частоте. Это безразличный резонанс (известная цепь Цобеля). В остальных случаях частоту (фазового) резонанса можно получить из выражения
Изображение
Корень пока не извлекаем.

Теперь переходим к действующему значению тока:
Изображение
Чтобы найти частоту “амплитудного резонанса”, нужно найти экстремумы этого выражения. Пользуемся тем, что корень – это монотонная функция. Нечеловеческими усилиями (т.е. с помощью ЭВМ) находим производную подкоренного выражения:
Изображение
Если исходный посыл верен, то на частоте (фазового) резонанса числитель этого выражения обращается в ноль. Подставляем сюда найденный выше квадрат угловой частоты и разносим числитель на множители (снова запрягаем ЭВМ):
Изображение
Видим, что экстремум есть в двух случаях:
1) L=RL·RC·C. Это необходимое, но недостаточное условие безразличного резонанса. Если подставить такую индуктивность в условие (фазового) резонанса, то угловая частота получится мнимой, т.е. выраженного резонанса нет. При этом в операторной записи тока остается только один полюс (τ=C·RC) и один нуль (τ=C·RL).
2) RL=RC. Ч.т.д.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пт июн 18, 2021 00:53:33 
Потрогал лапой паяльник

Карма: -3
Рейтинг сообщений: -4
Зарегистрирован: Ср дек 09, 2020 18:38:07
Сообщений: 317
Рейтинг сообщения: 0
Мнимая часть пропадает ещё на этапе складывания параллельных сопротивлений. Это на мысли наводит То что на колебаниях на этой частоте лишней энергии в этом контуре не остаётся, ни от конденсатора, ни от катушки.
Извиняюсь, переписывать не хочется каракули.
Вложение:
calc2.png [163.47 KiB]
Скачиваний: 114

B@R5uk, Я понимаю что если увеличить R2, то картинка лучше будет. Я вообще в принципе пытаюсь разобраться с параллельным резонансом.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пт июн 18, 2021 09:01:44 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 0
Пассаж про "лишнюю" энергию я не понял. Но могу проверить выкладки:
Спойлер
Код:
# https://lumped.network
V 1 0
R2 1 2 100
C2 2 0 1u
L1 2 3 500m
R1 3 0 500
T C2
T L1
TR1L 2 0 R1
TR1LC 2 0 R2
TR2R1LC 1 0 R2
omega=2*pi*159
Изображение


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пт июн 18, 2021 19:52:22 
Потрогал лапой паяльник

Карма: -3
Рейтинг сообщений: -4
Зарегистрирован: Ср дек 09, 2020 18:38:07
Сообщений: 317
Рейтинг сообщения: 0
Пфф, хотя нет. Токи были бы равны тогда на конденсаторе и катушке.

Добавлено after 1 hour 34 minutes 47 seconds:
Только сейчас заметил. При 159 Герц.
Xl=499 Ом
Xc= 1000 Ом
Вы ведь говорили что обязательным условием резонанса является равенство Xl=Xc

Добавлено after 5 hours 22 minutes 25 seconds:
Может такое условие действует только для последовательного контура?


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Пт июн 18, 2021 20:05:45 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 1
И снова на наших волнах К.А.Круг со своим хитом "Основы электротехники":
"Резонансом называется такой режим пассивной цепи, содержащей катушки индуктивности и конденсаторы, при котором ее входное реактивное сопротивление или ее входная реактивная проводимость равны нулю."

Для параллельного контура (рассматриваемый тут случай) на угловой частоте w=1000 [рад/c]:
Проводимость ветви с конденсатором: Y = 0.001j [См]
Проводимость ветви с катушкой: Y = 0.001 - 0.001j [См]

Суммированием в столбик убеждаемся в наличии отсутствия реактивности.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Сб июн 19, 2021 04:53:33 
Потрогал лапой паяльник

Карма: -3
Рейтинг сообщений: -4
Зарегистрирован: Ср дек 09, 2020 18:38:07
Сообщений: 317
Рейтинг сообщения: 0
А почему я зациклился на том что реактивные сопротивления должны быть равны хмм.
Так более понятно конечно для резонанса токов.

Условия резонанса напряжения Xl=Xc
----------
Условия резонанса токов:
В интернете пишут Bl=Bc это условия для резонанса токов. Разве не Bl+Bc=0 ???

Это для интересующихся:
Единицей измерения активной G и реактивных BL, BC проводимостей
является сименс сокращенно – См

Добавлено after 39 minutes 4 seconds:
Это если кто не понял откуда 0.001-j0.001 появилось
Вложение:
tok.png [8.02 KiB]
Скачиваний: 68


Добавлено after 3 hours 10 minutes 19 seconds:
Пытался составить уравнение для нахождения неизвестной реактивное сопротивление катушки, не получается.
Что после знака равно записать? 1/500 не подойдёт, потому что остаться в итоге должно 0.001 и мы пока этого не знаем.
Вложение:
tok2.png [7.57 KiB]
Скачиваний: 68


Добавлено after 2 hours 41 minute 7 seconds:
Может конечно бред получился, но это надо попробовать решить.
Вложение:
tok3.png [15.71 KiB]
Скачиваний: 76
Дифференцировать наверное надо.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Сб июн 19, 2021 20:07:48 
Мучитель микросхем

Карма: 7
Рейтинг сообщений: 198
Зарегистрирован: Сб фев 01, 2020 16:04:03
Сообщений: 425
Рейтинг сообщения: 0
Может конечно бред получился, но это надо попробовать решить.
Не может, а совершенно точно, но пробовать надо.
Дифференцировать наверное надо.
Попробуйте проинтегрировать. По контуру. :write: :facepalm:

Короче, это делается так. Пускай известно, что резонанс находится на угловой частоте ω=1000 [рад/с]. Хотим найти величину индуктивности. Схема прежняя (C=1e-6 Ф, R=500 Ом).

Записываем сумму проводимостей ветвей в операторном виде. Почему в операторном? Потому что записывая проводимости с мнимыми единицами очень легко запутаться и потерять минус.
Изображение
В правой части находится неизвестная проводимость всего контура (1/r). Итого одно уравнение с двумя неизвестными, но про общую проводимость мы знаем, что она должна быть активной.

Приводим выражение к общему знаменателю:
p² r C L + p r R C + r = R + p L

Чтобы в этом выражении не было реактивностей, нечетные степени оператора p должны взаимно уничтожиться, то есть: L = r R C

Отсюда находим неизвестное r = L / (R C). [Самопроверка - отношение L/C измеряется в квадратных омах]

Подставляем найденное r назад в уравнение и делаем замену p = jω. Снова приводим к общему знаменателю и получаем квадратное уравнение:
ω² L² C - L + R² C = 0

После подстановки номиналов элементов:
L² – L + ¼ = 0

Это квадрат разности, то есть нахаляву получаем, что L = ½ = 500 мГн.


Вернуться наверх
 
Не в сети
 Заголовок сообщения: Re: Резонанс токов
СообщениеДобавлено: Вс июн 20, 2021 01:53:26 
Потрогал лапой паяльник

Карма: -3
Рейтинг сообщений: -4
Зарегистрирован: Ср дек 09, 2020 18:38:07
Сообщений: 317
Рейтинг сообщения: 0
Не понял про нечетные степени оператора.
Можно это обычным способом сделать?
На каком этапе можно там что уничтожить чтоб только реальная часть осталась?
Вложение:
tok2.png [9.84 KiB]
Скачиваний: 72


Вернуться наверх
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  Вернуться наверх
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 154 ]    , , 3, , , ...  

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 25


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y