A może drut?

Masz nietypowy problem 'lampowy'? Spróbuj tutaj.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd

Cygnus
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 157
Rejestracja: śr, 11 października 2006, 13:18
Lokalizacja: Kraków

Post autor: Cygnus »

Tak, opisany przeze mnie przypadek jest abstrakcyjny, ale rozważania teoretyczne mają to do siebie,
że wygodnie jest je prowadzić dla wartości granicznych, wtedy łatwiej rozumieć niektóre zjawiska.
z drugiej strony ma to swoje wady, jak słusznie zauwazyłeś, trochę pofantazjowałem z tymi głośnikami :oops: ,
ale przejście od prostego odcinka przewodu do odcinka zwiniętego w formie cewki jest naturalne,
a że nie można dla głośnika rozważać samej drgającej w polu magnetycznym cewki,
tylko trzeba jej jeszcze dokleić masę i pozostale parametry membrany, to masz całkowitą rację.

Natomiast ze wzorem na wnikanie, który podałeś jest pewien problem.
Z tego co znalazłem, to zapewne wziąłeś go stąd.

http://www.feryster.com.pl/polski/pdf/feryster_cz3.pdf

Zastanowiło mnie, że ten wzór wiąże w sobie tylko zmienną częstotliwości dla pokazania skali zjawiska.
Dalsze szukanie ujawniło, że jest on bardzo podobny, do wzoru na wnikanie płaskiej fali elektromagnetycznej padającej na powierzchnię ośrodka przewodzącego,
delta = sqrt(2/(ω * μ * γ))
gdzie ω - pulsacja, μ - przenikalność magnetyczna próżni, γ - konduktywność przewodnika.
Dla miedzi i 20kHz ten wzór daje głębokość wnikania 0,47mm.
Podobny wzór występuje przy określaniu głębokości wnikania prądów do wsadu podczas nagrzewania indukcyjnego.

http://elektron.pol.lublin.pl/users/keo ... w09pdf.pdf strona piąta

Problem jest w tym, że w obu tych przypadkach przewodnik nie jest transmiterem prądu wysokiej częstotliwości,
tylko odbiornikiem fali elektromagnetycznej.
Nie jestem mocny z fizyki i nie mam pewności, ale wydaje mi się to nie jest to samo zjawisko.

Ale z drugiej strony wzór na impedancję przewodnika w którym płynie prąd przemienny potwierdza poprzednie obliczenia.
Aby już mówić o konkretach, wzór na impedancję zespoloną
Z = 1/(Π * r^2 * γ) + j(f * μ)/8
gdzie r - promień przewodnika, γ - konduktywność przewodnika, f - częstotliwość płynącego prądu, μ - przenikalność magnetyczna próżni
dla drutu miedzianego o średnicy 0,42mm rzeczywiście podaje znikomą różnicą impedancji,
32,22 mΩ dla 20Hz i 32,83mΩ dla 20kHz.

Na tej podstawie zgadzam się z Tobą, że zmiejszanie średnicy przewodu zdecydowanie zmiejsza zjawisko naskórkowości.
Dla mnie jest teraz oczywiste, a wcześniej przyjmowałem to na wiarę, stosowanie licy skręconej z odizolowanych od siebie cienkich drucików dla prądów o częstotliwości dziesiątek i setek kiloherców.
Z tego wypływa wniosek, że licę warto stosować w uzwojeniach wtórnych tak transformatorów do przetwornic jak i transformatorów głośnikowych.

A co do tego, co nie zrozumiałeś, może posłużyłem się zbyt dużym skrótem myślowym,
a chciałem rozstrzygnąć kwestię, czy warto nawijać transformator wyjściowy czystym srebrem,
jak to robią niektórzy producenci swoich flagowych modeli.
Jak już wcześniej pisałem, taki transformnator różni sie od nawiniętego czystą miedzią tylko i wyłącznie konduktancją materiału z którego wykonano uzwojenie,
czyli samo uzwojenie ma nieco wyższą sprawność, ze względu na mniejsze straty,
ale w skali całego transformatora jest to niewiele.
Natomiast nie ma to żadnego wpływu na pasmo przenoszenia transformatora, w przeciwieństwie do ilości sekcji,
ponieważ przekładnia napięciowa pozostaje ta sama dla całego pasma
i nie można twierdzić, że taki transformator lepiej przenosi wyższe częstotliwości.
Analiza wzoru na impedancję zespoloną pokazuje, że on je przenosi tak samo, bo konduktancja występuje tylko w części rzeczywistej,
tej odpowiedzialnej za opór przewodu dla prądu stałego.
Zatem śmiem twierdzić :D , że nawinięte czystym srebrem trafo, to tylko droga zabawka,
podobnie jak z samochodami, i tym co ma plastik w środku i tym co ma drewno i skórę da się jeździć,
bo jakość wykończenia wnętrza nie wpływa na parametry trakcyjne pojazdu.
WitekJ
250...374 postów
250...374 postów
Posty: 339
Rejestracja: sob, 6 maja 2006, 23:32

Post autor: WitekJ »

Cygnus pisze:Nie jestem mocny z fizyki i nie mam pewności, ale wydaje mi się to nie jest to samo zjawisko.
To jest to samo zjawisko.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6929
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Post autor: Romekd »

Witam.
Cygnus pisze:atomiast ze wzorem na wnikanie, który podałeś jest pewien problem.
Z tego co znalazłem, to zapewne wziąłeś go stąd.

http://www.feryster.com.pl/polski/pdf/feryster_cz3.pdf

Zastanowiło mnie, że ten wzór wiąże w sobie tylko zmienną częstotliwości dla pokazania skali zjawiska.
Dalsze szukanie ujawniło, że jest on bardzo podobny, do wzoru na wnikanie płaskiej fali elektromagnetycznej padającej na powierzchnię ośrodka przewodzącego,
delta = sqrt(2/(ω * μ * γ))
gdzie ω - pulsacja, μ - przenikalność magnetyczna próżni, γ - konduktywność przewodnika.
Dla miedzi i 20kHz ten wzór daje głębokość wnikania 0,47mm.
Owszem, jest dokładnie z tej strony. Jednak zanim podałem tą zależność, przewertowałem kilka posiadanych w swoim zbiorze podręczników akademickich z fizyki, które utwierdziły mnie w przekonaniu, że podane na stronie informacje są prawdziwe i można je śmiało stosować w obliczeniach.
Co do wątpliwości które Ci się nasunęły, to Wojtek ma rację, gdyż nie ma znaczenia czy chodzi o wypieranie prądu z wnętrza przewodnika na skutek przepływu przez niego prądu zmiennego, wytwarzającego wokół przewodnika pole elektromagnetyczne, czy też zjawisko powodowane wnikaniem pola elektromagnetycznego z zewnątrz do przewodnika nie będącego częścią obwodu elektrycznego który to pole wytwarza. Choć są to dwa różne procesy, wywołują dokładnie to samo zjawisko naskórkowości elektrycznej.
Cygnus pisze:Dla mnie jest teraz oczywiste, a wcześniej przyjmowałem to na wiarę, stosowanie licy skręconej z odizolowanych od siebie cienkich drucików dla prądów o częstotliwości dziesiątek i setek kiloherców.
Z tego wypływa wniosek, że licę warto stosować w uzwojeniach wtórnych tak transformatorów do przetwornic jak i transformatorów głośnikowych.
Tu znowu muszę się nie zgodzić, przynajmniej z częścią Twojej wypowiedzi. W transformatorach głośnikowych mamy do czynienia z przenoszeniem sygnałów których pasmo zamyka się na częstotliwości 20kHz. Oznacza to, że jeżeli w sygnale wystąpi nawet przebieg o tej częstotliwości to będzie on miał postać sinusoidy, czyli z założenia będzie pozbawiony wszystkich wyższych częstotliwości harmonicznych (i to już nawet dla przebiegów o częstotliwości większej od 10kHz).
W przypadku tych transformatorów nie ma więc większego sensu stosować licy w.cz., skoro można nawinąć je tanim drutem nawojowym o średnicy nie większej od 0,93 mm.
Inaczej sprawa przedstawia się w przypadku transformatorów stosowanych w przetwornicach impulsowych. Tu przebiegi maja postać impulsów o niekiedy bardzo dużej stromości zboczy, co oznacza, że oprócz częstotliwości podstawowej (np. 20kHz ) transformator taki musi przenieść wszystkie składowe harmoniczne, które mogą sięgać nawet do częstotliwości kilku MHz. W przypadku tych transformatorów zastosowanie licy w.cz., lub (dla zwiększenia powierzchni zwojów) cienkiej taśmy aluminiowej (a nawet z miedzi srebrzonej), której poszczególne zwoje oddzielone są od siebie cienką przekładką wykonaną z wysokiej jakości dielektryka, jest całkowicie uzasadnione i często stosowane (w załączniku umieściłem zdjęcie małego transformatora impulsowego o mocy 0.5kW, nawiniętego licą w.cz. i stosowanego w nowoczesnych telewizyjnych odbiornikach plazmowych, oraz innego transformatora, którego zwoje wykonane zostły z cienkiej aluminiowej folii.
Oczywiście zastosowanie drutu ze srebra w transformatorach głośnikowych zmniejsza oporność uzwojeń, zwiększa sprawność i masę transformatora, oraz potwornie podnosi jego cenę. Takie transformatory stosuje np. znana firma Ancient Audio z Krakowa (w załączniku zdjęcie wykonane na tegorocznym Audio Show w Warszawie, przedstawiające zdjęcie wzmacniaczy lampowych z transformatorami nawijanymi srebrnym drutem nawojowym - grały fantastycznie, tylko ta cena...).

Pozdrawiam,
Romek
Załączniki
Ancient_Audio.JPG
transformatory_imp.JPG
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Cygnus
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 157
Rejestracja: śr, 11 października 2006, 13:18
Lokalizacja: Kraków

Post autor: Cygnus »

Hm, czyli problem zjawiska naskórkowości w pasmie akustycznym możemy uznać za zamknięty :) ,
stwierdzeniem, że owszem, zjawisko wystepuje, ale rzeczywiście ma marginalne znaczenie.

Ale lektura wrzuconego przez guttena artykułu o badaniach wpływu niesłyszalnej części pasma ponad akustycznego na odbiór muzyki,
pokazuje, że jest tu pole do popisu, przynajmniej, jeśli ktoś ma odtwarzacz i płyty nagrane w SACD.
W przypadku CD nie ma to znaczenia, bo i tak wzystko co powyżej 22 kHz jest odcinane za względu na częstotliwość Nyquista.
ODPOWIEDZ