Giochi su piccolo trasformatore

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  1. daniloz
     
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    saluti a tutti,

    mi sembra di capire che quello che chiede maurjzjo sia un controllo di corrente sull'alimentatore.
    E' naturale che è richiesta una tensione di alimentazione ma questa varierà in modo tale da avere sulla bobina una corrente di forma richiesta. naturalmente non si avranno onde quadre ma forme + o - trapezoidali e rapportate all'induttanza e alla tensione massima. in parole povere per avere una forma di corrente pseudo quadra sulla bobina si deve fornire una tensione che non ha nulla a che vedere con una tensione on-off.
    Lowrence sarà sicuramente più preciso di me
     
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  2. Furio57
     
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    CITAZIONE (daniloz @ 25/12/2004, 21:50)
    saluti a tutti,

    mi sembra di capire che quello che chiede maurjzjo sia un controllo di corrente sull'alimentatore.
    E' naturale che è richiesta una tensione di alimentazione ma questa varierà in modo tale da avere sulla bobina una corrente di forma richiesta. naturalmente non si avranno onde quadre ma forme + o - trapezoidali e rapportate all'induttanza e alla tensione massima. in parole povere per avere una forma di corrente pseudo quadra sulla bobina si deve fornire una tensione che non ha nulla a che vedere con una tensione on-off.
    Lowrence sarà sicuramente più preciso di me

    Ciao a tutti
    Ciao daniloz il sistema migliore per ottenere una onda quadra o rettangolare, è commutare on off un pseudo interruttore che può essere composto da un transistor, un scr, un mosfet, ecc. ecc., ma sempre on off e possibilmente con i fianchi più ripidi possibili, con altre forme d' onda la dissipazione dei dispositivi di commutazione può assumere valori anche distruttivi.

    Salutoni
    Furio57
     
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  3. sandro-meg
     
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    CITAZIONE
    mi sembra di capire che quello che chiede maurjzjo sia un controllo di corrente sull'alimentatore
    CITAZIONE
    in parole povere per avere una forma di corrente pseudo quadra sulla bobina si deve fornire una tensione che non ha nulla a che vedere con una tensione on-off.

    A si??? E quale a macchia di leopardo ?
    Scusa ma non ci siamo.Amettiamo di avere una bobina 'scarica'.Nel momento in cui diamo tensione ,la corrente sara' uguale a 0,per poi cominciera' a salire con una pendenza proporzionale alla tensione fornita ma sopratutto dal suo valore di induttanza.Dopo un certo periodo l'inclinazione diminuira (amettendo che la tensione resti costante) e, successivamente,il suo valore rimara' costante (ai capi della bobina troveremo solamente la caduta di tensione data dalla resistenza delle spire).Ora l'unica modo per simulare un'onda quadra di corrente (pseudo-quadra) e' quello di dare un forte impulso di tensione iniziale per poi diminuirlo (una volta arrivati alla corrente prestabilita) in modo che la corrente si porti bruscamente da una pendenza(dI/dT) molto alta ad un valore costante (da 0 a +I).
    Per farlo si puo' pensare di usare dei condensatori(o una doppia alimentazione) di opportuno valore caricati ad una certa tensione (Vp) con inserito un circuito che possa fornire successivamente (alla scarica del condensatore) una tensione costante alla bobina ( Vc << Vp ) nel momento in cui vogliamo che la corrente rimanga costante(+I).
    Ma attenzione anche cosi' l'andamento non sara' proprio ad onda quadra,i 'spigoli' sulle fdo saranno arrottondati...
    Per annullare la corrente nella bobina carica, il discorso si fa' piu' complicato...Se stacchiamo di colpo l'alimentazione, effettivamente noi non forniamo piu' corrente alla bobina, ma otteniamo delle sovratensioni/correnti che ballonzerano avanti e indietro per la bobina scaricando ad ogni ciclo parte dell'energia aquisita nel momento di carica.Non penso che sia il caso di lasciarle cosi'... Ma se le scarichiamo (basta 'cortocircuitare' la bobina) Maury sarebbe contento?
    Dicci tu che fare, come vedi non e' cosi' semplice.....
    Ciao
    P.S. Per far chiarezza: nel MEG il problema non si pone poiche' essendo la frequenza di switch molto alta,la pendenza dI/dT e' molto alta e lo switch avviene prima che la pendenza cominci a diminuire.La corrente pero' non assomiglia ad un'onda quadra ma ad una mezza sinusoide(come giusto che sia,per via della risonanza con l'altra bobina).Quindi se vogliamo avere una rappresentazione ad onda quadra della corrente,basta abbassare la frequenza di lavoro e operare come sopra (ma.......nei momenti in cui la corrente e' costante,abbiamo uno spreco d'energia poiche' non raccogliamo nulla nelle bobine d'uscita......quindi per quanto tempo desideri che la corrente sia costante (praticamente imposti la frequenza) e che valore di corrente usare (le bobine hanno meno di 1 Ohm) ?) Bye bye

    Edited by sandro-meg - 26/12/2004, 11:04
     
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  4. daniloz
     
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    non ho pensato assolutamente a cosa succede a pilotare il circuito in corrente, ho solamente cercato di tradurre il pensiero di maurj in qualcosa di pratico.

    la cosa più semplice è usare un amplificatore a transconduttanza seguito da uno stadio di potenza cioè un semplice operazionale e il solito transistor o altro, puoi trovare qualche schema in rete e adattarlo.

    in questo modo piloti il tutto con le classiche tue fdo in tensione.

    ciao
     
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  5. daniloz
     
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    oltretutto il generatore di corrente ha un'impedenza di uscita molto alta e ciò ti svincola quasi del tutto dalle correnti inverse

    il circuito va modellato intorno alle bobine, tensione di alimentazione, corrente per ottenere il flusso che ti serve ecc.

    oltre ai calcoli anche svariati aggiustamenti derivati dalle misure.

    probabilmente converrà anche ripensare le bobine.

    buon lavoro
     
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  6. sandro-meg
     
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    Ciao Daniloz,
    buona l'idea dei AMPLIFICATORE DI TRANSCONDUTTANZA... sinceramente mi ero dimenticato della loro esistenza.
    Appena mi leggo un po riguardo al loro utilizzo mi faccio vivo.
    Grazie e ciao
    P.S.Si accettano pure consigli...

    Edited by sandro-meg - 26/12/2004, 23:24
     
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  7. maurjzjo
     
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    Ciao Ragazzi , mi fa piacere l'aver destato il vostro interesse.

    Avro' tentato di scrivere una risposta per ben 3 volte e in tutte le 3 volte ho perso lo scritto per problemi a questo forum.
    Vi consiglio vivamente di sistemare questo forum su uno spazio hosting piu' serio e non pieno di cosi' tanta pubblicita' , problemi al server , impossibilita' a caricare immagini , ecc.
    Se volete ce li metto io volentieri i soldi per uno spazio web come si deve.

    Rispondo a quanti si erano posti degli interrogativi :

    La necessita' di un controllo in corrente e non in tensione degli avvolgimenti urge dal mio integrale nel quale compaiono delle correnti e non delle tensioni.
    Vi ricordo che l'integrale era :

    L * S{ D[I(t)] * i(t) dt} (Dove S e' il simbolo di integrale e D e' il simbolo di derivata)

    che lega tra loro delle correnti e se ad esempio , come gia' anticipato , tali correnti sono quelle menzionate nei post precedenti si puo' ottenere un risultato.
    Se io applico , come dicono alcuni , un'onda quadra di tensione la corrente non e' piu' un'onda quadra ma una rampa infrangendo quelle premesse che avevamo assunto prima.

    Come si realizza un generatore di corrente ?

    Una corrente non si realizza solo con una differenza di potenziale ma anche con una giacenza di energia cinetica.

    Vi ricordo che i principi della teoria dei circuiti definiscono come :
    - generatore di corrente un elemento avente una resistenza di uscita tendente ad un valore molto grande;
    - generatore di tensione un elemento avente una resistenza di uscita tendente ad un valore molto piccolo , quasi nullo;

    A noi interessa la prima condizione e per realizzarla esistono tantissime soluzioni circuitali ad esempio il classico transistor ad emettitore comune polarizzato su un punto di riposo che pero' crea inutili dissipazioni. Per questo motivo avevo pensato ad un transistor avente tra collettore e positivo d'alimentazione un induttore (che chiameremo L1) e tra collettore e massa l'attuatore (che chiameremo L2) . ATTENZIONE non e' il circuito definitivo ma solo uno spunto di ispirazione per dimostrarvi come creare un'onda quadra di corrente .

    Definiamo entrambi gli induttori inizialmente scarichi e il transistor interdetto.
    Supponiamo poi che il transistor vada in saturazione : la tensione Vcc e' interamente ai capi di L1 , L2 e' cortocircuitato ; in questo momento la corrente sale linearmente in L1 per tutta la durata della saturazione e del semiperiodo dell'onda quadra che si vuole ottenere. Ricordiamo che contemporaneamente in L2 e' iniziato il piede dell'onda quadra di corrente che ora vale zero perche' L2 e' cortocircuitata.

    Non appena il transistor si interdice in L1 continua a scorrere l'ultimo valore istantaneo di corrente raggiunto ed L2 aprendosi improvvisamente viene invaso dalla corrente di L1 : ecco che in L2 abbiamo il fronte di salita di corrente.

    Lo schema proposto crea nei primi due semiperiodi l'onda di corrente voluta ma va completato con componenti che permettano la perpetuazione del fenomeno iniziale.

    Come vedete e' possibile creare un'onda di corrente.
    In regime lineare alcuni direbbero che tale circuito e' una soluzione circuitale ad emettitore comune , senza dissipazione di riposo e con impedenza di collettore elevata giusto appunto per creare la condizione d'esistenza di un generatore di corrente.

    (potessi disegnare vi incollerei tutti i disegni ; mi consigliate un semplice editor freeware di circuiti elettronici con librerie per farvi un po' di illustrazioni ?)

    Maury



    Edited by maurjzjo - 27/12/2004, 01:55
     
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  8. Lowrence
     
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    Buon giorno a tutti,
    Se Maurizio non si offende io ti chiederei il curriculum, tanto per sapere che studi hai fatto e sapere come parlare con te, tu parli di integrali e matematica superiore, per cui suppongo che tu abbia fatto l'università, ma all'università quasi tutte le facoltà propongono math 1 e math 2, quindi il campo si apre, se tu ci dassi il tuo curriculum smetteremmo di fare congetture, senza obro di affesa naturalmente. Già il fatto di dimostrare una buona conoscenza della matematica è più che onorevole, specie nei tempi moderni dei Facoceri....

    Comunque ritornando in tema. Io sarei curioso di conoscere il modello che ti sei fatto del MEG per arrivare alle tue conclusioni. Io ci ho provato insieme ad un prof di math che mi aiutava a risolvere in maniere meno erronea i casini di calcolo e ci siamo irrimediabilmente arresi davanti a sistemi di equazione di 5to grado in altrettante incognite con tanti termini da fare rabbrividire solo al pensiero.

    Molte risposte già ti sono state date da Furio, da Sandro e da Daniloz, con i quali concordo.
    Ma ci tengo a ribadirti che i generatori di tensione e di corrente puri sono solo dei modelli matematici di rappresentazione numerica per la soluzione dei problemi nei modelli circuitali. In pratica non esistono e non si possono fare. Ci si può solo approssimare usando dispositivi che "evaporano energia elettrica in calore". Un alimentatore stabilizzato è un generatore di tensione stabile. Ma non basta dire ciò per definirlo. Dobbiamo dire che il campo di corrente alla quale la tensione rimane stabile è da a. Con limite di corrente a x ampere. Inoltre il generatore di tensione per fare il suo lavoro dissipa sempre una potenza che segue una curva sua caratteristica. Per contro un generatore di corrente ha gli stessi limiti. Si può costruire un generatore di corrente in molti modi, anche switching, ma è anche peggio del generatore di tensione, occorre una tensione altissima in serie ad una resistenza altissima che si auto varia al variare della resistenza di carico sulla quale si vuole mantere costante la corrente. P. es. con amplificatori a transconduttanza. Lo stabilizzatore è sempre un dispositivo controllato ad anello chiuso con amplificazioni di anello molto alte e velocita di risposta idem. Ti immagini cosa succede con un carico induttivo di una bobina?
    Poi cosa ce ne facciamo di un MEG che rende 25W con 1W in ingresso e poi ne dissipiamo 200W nel pilotaggio?
    Vorrei farti notare ancora una volta che abbiamo a che fare con un dispositivo reale, cioè, tutte le bobine del MEG non sono semplici induttanze ma insiemi di induttanze con in serie le resistenze dei fili della bobina con in parallelo un condensatore che rappresenta le capacità parassite dell'avvolgimento, con in parallelo una resistenza che rappresenta il carico posto in parallelo alla bobina di uscita, con a sua volta una resistenza che rappresenta il carico sulla bobina di uscita dell'altro ramo adattata alla riduzione di flusso dovuta al ramo con il magnete, poi ci sono le perdite nel ferro per correnti parassite, poi in parallelo ci andrà anche un generatore di tensione con in serie una resistenza che rappresenta l'altro circuito di eccitazione, in quanto le due bobine sono accoppiate induttivamente a tutto il resto. Poi ci sono le perdite di potenza sui transistors di pilotaggio, che pur essendo switching, e quindi lavorando on/off, non sono sempre on o sempre off. Poi ci sono i fronti di salita e discesa che non sono di durata zero ma sono di qualche decimo di microsecondo ecc... ecc...

    Ciao per ora!
     
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  9. daniloz
     
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    CITAZIONE (Lowrence @ 27/12/2004, 09:59)
    Poi cosa ce ne facciamo di un MEG che rende 25W con 1W in ingresso e poi ne dissipiamo 200W nel pilotaggio?

    saluti a tutti,

    però...però.... messa in questo modo mi piacerebbe assai....

    vorrebbe significare un enorme passo avanti. magari si riuscisse!!!

    con il pilotaggio in corrente mi viene di pensare una bobina d'ingresso con poche spire e alta corrente per limitare la tensione massima e la capacità parassita.

    a più tardi
     
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  10. Lowrence
     
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    Non sarebbe esattamente così, la risposta la hai data te prima.
    Il MEG come ogni cosa over-unity serve se l'energia in ingresso è inferiore a quella in uscita, ma attenzione a dove stabiliamo che sia l'ingresso. Altrimenti il motore a scoppio è over unity anche lui!
    Se ci pensi bene una bobina ideale considerata per un determinato periodo di tempo non ha tensione ai suoi capi solo se la corrente viene mantenuta costante. Se la corrente varia di conseguenza varierà anche la tensione ai suoi capi se aumenta la tensione si inverte di segno, se diminuisce la tensione aumenta. Come dice la legge di Faraday Henry v=-(dF/dt) [F=fi=flusso] se varia la corrente varia anche il flusso in quel momento.
    In sintesi una bobina scarica impiega un tempo infinito per lasciare passare una corrente se alimentata da un generatore di corrente costante ideale. La corrente in una bobina circolerà solo quando ai suoi capi sarà prodotta una fem tale per cui i=-dv/dt 1/L.
    E ritorno a ripetere che poi ci sono interazioni tra le bobine dei vari circuiti, per cui durante le variazioni ci ritroveremo l'impedenza vista dalla bobina di output anzi dalle bobine di output sulle bobine di input divisa per n^2 dove n=rapporto tra le spire. Questo discorso vale per la parte trasformatore del MEG che pure esiste contemporanteamente all'effetto "esoterico" (nel caso esista). E poi, bisogna decidere con coerenza, se l'effetto "esoterico" accade durante gli spikes di tensione dovuti all'effetto Lenz oppure no. Se è vero che l'effetto "esoterico" si ha in concomitanza delle extratensioni di Lenz allora dimentichiamocene con un generatore di corrente costante.
    Un generatore di corrente costante genera una corrente costante e quindi niente spikes!
    Meditate, gente meditate!
     
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  11. daniloz
     
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    l'effetto esoterico non lo sa nessuno dove avviene (se avviene... )

    per quanto riguarda il generatore di corrente non è a corrente costante ma segue una forma d'onda precisa come da suggerimento di Maurjzjo. sia beninteso che non stò dandogli ragione però fino ad ora nessuno lo ha contraddetto e la cosa più semplice è provare (relativamente semplice )

    momentaneamente per ingresso prenderei l'energia fornita alle bobine attuatrici trascurando quella dissipata sui vari dispositivi alimentatori, controlli ecc... sarebbe un grande risultato dimostrare che esiste la possibilità di estrarre energia da qualche parte.
     
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  12. Lowrence
     
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    CITAZIONE
    momentaneamente per ingresso prenderei l'energia fornita alle bobine attuatrici trascurando quella dissipata sui vari dispositivi alimentatori, controlli ecc... sarebbe un grande risultato dimostrare che esiste la possibilità di estrarre energia da qualche parte.  

    Non ci piove, anch'io. Però vorrei che fosse proprio così!
    Ho già detto che sono disponibile a fare tutte le prove del mondo ma mi occorre capire cosa devo provare e l'integrale di Maurjzjo non dice esattamente cosa.
    A' Maurj' dicci, sii più chiaro!
    Io ho un amplificatore da laboratorio che mi permette di applicare forme d'onda come mi pare fino a 18W quindi basta stabilire....
    Non sono un bastian contrario, sono aperto a tutte le idee, ma.....
    Capitemi!
     
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  13. daniloz
     
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    aspettando che maurjzjo ci illumini.....

    continuo a pungolare perchè sono convinto che solo tu, caro Lowrence e Sandro siete in grado di fare delle prove in tempi brevi e sono convinto che essendo critici anche nei vostri confronti i risultati ottenuti possano essere presi per buoni.
    se si rileggono i post di maurjzjo, nell'ultimo suggeriva fdo di corrente 0 + I su una e +I -I sull'altra bobina d'ingresso .. ..mmhhh mi sembra proprio la meno adatta.... ma probabilmente nemmeno lui sà con sicurezza cosa fare (magari ci fosse qualcuno sicuro di quello che si deve fare )

    un'apparecchiatura flessibile e molte prove sono quello che ci vuole.

    ciao
     
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  14. maurjzjo
     
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    Ciao Lowrence ,

    CITAZIONE

    Buon giorno a tutti,
    Se Maurizio non si offende io ti chiederei il curriculum, tanto per sapere che studi hai fatto e sapere come parlare con te,



    Sono un ragazzo come ce ne sono tanti qui. Si' , ho fatto l'universita' ma odio i titoli messi davanti al nome , persino quando mi chiamano "signor" , quindi niente dottori ma solo appassionati a vario stadio di avanzamento che dialogano in questo forum ;-)


    CITAZIONE

    Comunque ritornando in tema. Io sarei curioso di conoscere il modello che ti sei fatto del MEG per arrivare alle tue conclusioni.


    Senza un modello matematico preciso del meg non riusceremo mai a capire come funziona ; sono arrivato alle mie conclusioni applicando le elementari leggi dell'elettromagnetismo che fanno funzionare i motori , le televisioni , persino i cellulari.

    CITAZIONE

    Ma ci tengo a ribadirti che i generatori di tensione e di corrente puri sono solo dei modelli matematici di rappresentazione numerica per la soluzione dei problemi nei modelli circuitali.


    A livello teorico si definisce generatore di corrente ideale un generatore con resistenza interna pari a infinito e si definisce generatore di tensione ideale un generatore con resistenza interna nulla ma nella realta' non esistono queste condizioni limite pur comunque avendo la possibilita' di dire , in base alla resistenza interna , se un generatore si comporta piu' come generatore di corrente o di tensione.
    Mi spiego : se un generatore ha una resistenza interna di 50 ohm allora dovra' ritenersi piu' generatore di tensione che di corrente mentre se un generatore ha una resistenza interna di 100 Kohm prevarra' la generazione di corrente.


    CITAZIONE

    Vorrei farti notare ancora una volta che abbiamo a che fare con un dispositivo reale, cioè, tutte le bobine del MEG non sono semplici induttanze ma insiemi di induttanze con in serie le resistenze dei fili della bobina con in parallelo un condensatore che rappresenta le capacità parassite


    Ho capito ,ma per comprendere come funziona nell'intimo una cosa bisogna prima fare una modellizzazione ideale , poi tentare di crearla e vedere quanto quella reale si discosta. Se il modello ideale , cioe' il mio , dice che c'e' una possibilita' di generazione dell'energia , il contesto reale non sara' mai in antitesi ma stara' al di sotto dei valori garantiti dal modello ideale.

    Ho capito che ci sono tanti tipi di perdita ma e' anche chiaro che e' possibile un contributo di generazione d'energia per compensare tutte le perdite di cui parli.

    CITAZIONE

    Ho già detto che sono disponibile a fare tutte le prove del mondo ma mi occorre capire cosa devo provare e l'integrale di Maurjzjo non dice esattamente cosa.
    A' Maurj' dicci, sii più chiaro!


    Nell'integrale

    L * S{ D[I(t)] * i(t) dt} (Dove S e' il simbolo di integrale e D e' il simbolo di derivata)

    troviamo D(I(t)) ossia dI/dt cioe' (moltiplicato L) la tensione su un avvolgimento

    riscrivendo l'integrale :


    S{ V(t) * i(t) dt} (Dove S e' il simbolo di integrale e D e' il simbolo di derivata)



    Notate bene : c'e' un prodotto v*i che e' una potenza elettrica poi integrato per dare il valore dell'energia.
    Solitamente la potenza dissipata, immagazzinata o generata da un bipolo si calcola moltiplicando la tensione ai suoi capi per la corrente in esso.

    La cosa molto singolare dell'ultimo integrale e' che la V(t) sta su un attuatore mentre i(t) e' la corrente che scorre nell'altro attuatore ossia l'energia generata e' pari al prodotto della tensione su un attuatore per la corrente nell'altro attuatore.

    Quindi :

    per la potenza di un bipolo generico e' : v(t) * i(t) (v e i stanno ai capi dello stesso bipolo)

    la potenza generata dal meg e' : V(t) * i(t) (V sta su un attuatore e i sta nell'altro)

    Facendo un confronto tra i due casi che si nota ?
    Nel primo caso v e i sono sempre associate tra loro e legate insieme dalla natura del bipolo e quasi sempre si tratta di dissipazioni e immagazzinamenti ma non generazioni perche la v e la i stanno sempre in un rapporto non generativo a causa del tipo di bipolo.

    Nel secondo caso ,invece ,V(t) e i(t) possono essere indipendenti e possono essere scelte in modo tale da creare generazione di energia anziche' dissipazione o immagazzinamento.

    Ecco il perche' dell'importanza delle forme d'onda!

    Tempo permettendo cerchero' di creare uno schema definitivo in modo che lo realizziate.

    :-)

    Maury


     
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  15. daniloz
     
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    arghhh....mi sono perso....

    questo che significa?
    che una bobina eroga una corrente alta a bassa tensione e l'altra ha ai suoi capi una tensione alta con una piccola corrente???
    e che ci faccio? ci alimento due carichi diversi? uno a bassa ed uno ad alta impedenza?
    e anche le bobine sono una diversa dall'altra?

    aiuto.....


     
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69 replies since 19/12/2004, 13:21   5380 views
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