Regime di oscillazioni libere in un gruppo RLC?

[SoldatoSemplice]

Originalmente inviato da ElNonino

Ammetto di avere dei limiti di comprensione: ma allora tu vorresti realizzare un induttanza di valore XX in aria, misurarla, poi costruirgli attorno un alimentatore switching step-down

Si

Originalmente inviato da ElNonino

con tensioni e correnti "ando coio coio" ?

No di certo, la tensione d'ingresso sarà nell'intorno dei 40 volt, quella di uscita dei 15 volt, non ho mai avuto intenzione di progettare qualcosa "ando coio coio", ma ho totale libertà di progetto, escludendo i vincoli della voltmetrica di ingresso ed un intorno, anche se comunque trattabile anche questo, di quella di uscita.

La corrente o meglio, l'assorbimento del carico sarà nell'intorno dei 10 Ampere, è per questo che stò costruendo un induttore con conduttori non inferiori ad 15 mmq.

Originalmente inviato da ElNonino

In genere la procedura è quella di stabilire Vin, Vout, Iout, poi in base a questi dati ed alle dimensioni fisiche massime si calcola la frequenza ottimale e di conseguenza la L ed il C necessari, anche in funzione del ripple che si vuole ottenere.

Vin, Vout ed Iout le ho sempre avute, le dimensioni non mi interessano minimamente, la capacità, la posso comprare di qualunque valore, l'induttanza e la frequenza di switching si scelgono in base al tipo di funzionamento del convertitore, ed in modo che quest'ultimo operi almeno nell'intorno della sua risonanza in modo da massimizzare il rateo di trasferimento.

Nel mio caso il funzionamento del mio convertitore sarà CCM, e la frequenza di switching la calcolo a partire dalle equazioni della funzione di trasferimento dello stesso, e poi vario il condensatore, entro modesti intervalli di valore della capacità in modo da mettermi nell'intorno della risonanza.

Originalmente inviato da ElNonino

Dopo tale sequenza di calcoli si cercano i valori di L e C commercialmente disponibili e si riparametrizzano alcuni valori.

Come detto poco sopra non posso usare induttanze commerciali, in quanto queste ultime sono solo per applicazioni ad alta impedenza, e, dato che a me invece serve per un'applicazione di potenza, devo costruirla, anche tentando la strada del recupero da vecchi ATX o apparati di potenza, avrei comunque il medesimo problema, cioè sottoporla ad un analisi che mi dia il suo valore di induttanza.

[SoldatoSemplice]

Originalmente inviato da romoloman

No... con un lm311 una capacità e un'induttanza si costruisce un oscillatore che è per forza alla frequenza:

Purtroppo tu non consideri un dettaglio importante, almeno, importante nel mio caso.

Il tuo gruppo RL lo devi sottoporre ad una forma di alimentazione, escludendo al momento la corrente continua perchè a me al momento non interessa la costante di carica, supponiamo di alimentarlo direttamente con un seno.
Se la frequenza di quest'ultimo è lontana dalla frequenza di risonanza propria del circuito stesso, quello che accade nel gruppo RC (o RL sarà lo stesso, solo con equazioni affini), è che si verifica uno sfasamento tra tensione e corrente all'interno del componente attivo.

Questo sfasamento è rappresentato dal diagramma delle fasi del circuito RL:

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Come vedi lontano dalla risonanza lo sfasamento non mi permetterebbe di rilevare una lettura attendibile in quanto in quel punto lo sfasamento tra tensione e corrente è quasi nullo, ed io non posso applicare le relazioni matematiche su una lettura troppo vaga.

Devo quindi fare in modo che il mio circuito in qualche modo entri in risonanza, punto nel quale tensione e corrente nel componente attivo sono quasi in quadratura, ed io posso applicare le relazioni ed il metodo matematico che tu citi poco sotto:

Originalmente inviato da romoloman

dove c è noto ed è come nell'esempio 1000pf

a quel punto misuri la F e conoscendo la C sai la L

Se io disponevo di un generatore di seni, dove potevo variare la frequenza dello stesso seno, allora avrei risolto in fretta, avrei cambiato la frequenza del generatore in ingresso finché la tensione sul condensatore del gruppo RC avrebbe raggiunto il picco, in quel momento ero in perfetta risonanza, e da li ricavavo il valore di C come hai suggerito, oppure di L in caso di circuito RL.

Io però non voglio comprare un generatore di funzioni per quest'unica lettura e poi rivenderlo, o lasciarlo a prendere polvere e dunque chiedevo: Un gruppo RL se sottoposto ad oscillazioni libere, raggiunge in maniera spontanea la risonanza? Ovvero, questa curva caratteristica delle oscillazioni libere:



Lontano dall'innesco, si attesta spontaneamente in risonanza?

Grazie

[Paolo_56]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

[...]
Come detto poco sopra non posso usare induttanze commerciali, in quanto queste ultime sono solo per applicazioni ad alta impedenza,
[...]

Scusa, ma non capisco l'affermazione: "solo per applicazioni ad alta impedenza"; cosa significa?
Nel mondo ci sono parecchi costruttori di induttori, per le più svariate applicazioni, ed io ho sempre trovato l'induttore giusto (o, per lo meno, uno che ci va molto vicino ); ho avuto dei problemi solo quando mi serviva una precisione molto elevata, ma erano casi davvero molto particolari.

Ciao,
Paolo

[ElNonino]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

La corrente o meglio, l'assorbimento del carico sarà nell'intorno dei 10 Ampere, è per questo che stò costruendo un induttore con conduttori non inferiori ad 15 mmq.

Ok mi sa che ti sfugge qualcosa:
la corrente di saturazione del rame è di 3A/mmq quindi con un 15mmq ci fai passare senza problemi 45A !!!! (questo se fai km di strada)

Poi ti consiglio di dare un occhiata qui: American Wire Gauge table and AWG Electrical Current Load Limits with skin depth frequencies

Se cerchi sul sito della National troverai diversi esempi sul calcolo degli alimentatori switching, ci sono anche programmi interattivi.

P.S. bella anche quella del generatore di "seni" se ne fai uno che produce una 4a piena mi interessa...

Da quel che scrivi penso tu stia seguendo studi nel campo elettrotecnica/elettronica, e la cosa mi fa preoccupare.

Buon lavoro.

[SoldatoSemplice]

Originalmente inviato da ElNonino

Ok mi sa che ti sfugge qualcosa:
la corrente di saturazione del rame è di 3A/mmq quindi con un 15mmq ci fai passare senza problemi 45A !!!! (questo se fai km di strada)

Logico, la cosa che ho dicevo è che non posso usare un'induttore nato per applicazioni di frequenza, come questo:



E spararci dentro 10 Ampere, quindi mi serve un induttore sviluppato con un cavo di adeguata sezione.

Originalmente inviato da ElNonino

P.S. bella anche quella del generatore di "seni" se ne fai uno che produce una 4a piena mi interessa...

Concedimi un minimo di licenza, se invece che generatore di seni avessi detto "generatore di funzioni, con uscita selezionata su onda sinusoidale, e variandone la frequenza", il senso della frase non sarebbe cambiato di molto, ma non credo che tu non avessi capito anche prima, vero?

Originalmente inviato da ElNonino

Da quel che scrivi penso tu stia seguendo studi nel campo elettrotecnica/elettronica, e la cosa mi fa preoccupare.

Sono un ingegnere elettronico, ma il tuo sarcasmo è poco apprezzato, soprattutto per il fatto che se mi dici in cosa tu credi che io abbia sbagliato nei post precedenti, sono dispostissimo a discutere e ad argomentare, altrimenti lascerò cadere la tua provocazione.

[SoldatoSemplice]

Originalmente inviato da Paolo_56

Scusa, ma non capisco l'affermazione: "solo per applicazioni ad alta impedenza"; cosa significa?
Nel mondo ci sono parecchi costruttori di induttori, per le più svariate applicazioni, ed io ho sempre trovato l'induttore giusto (o, per lo meno, uno che ci va molto vicino ); ho avuto dei problemi solo quando mi serviva una precisione molto elevata, ma erano casi davvero molto particolari.

Ciao,
Paolo

Non ho il minimo dubbio che esista in vendita un induttore per la corrente di cui ho bisogno, ma non ho intenzione di ordinare su internet un componente del genere.

Per alta impedenza, intendevo dire che solitamente gli induttori che vendono nei negozietti di elettronica sotto casa, come appunto quello dell'immagine del mio messaggio sopra non è adatto per una corrente tipica di quella che passa in un convertitore di potenza, dunque dovrò realizzare il mio induttore avvolgendo un adeguato numero di spire di cavo elettrico di opportuna sezione intorno ad un nucleo.

[ElNonino]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

Logico, la cosa che ho dicevo è che non posso usare un'induttore nato per applicazioni di frequenza, come questo:



E spararci dentro 10 Ampere, quindi mi serve un induttore sviluppato con un cavo di adeguata sezione.
Sono un ingegnere elettronico, ma il tuo sarcasmo è poco apprezzato, soprattutto per il fatto che se mi dici in cosa tu credi che io abbia sbagliato nei post precedenti, sono dispostissimo a discutere e ad argomentare, altrimenti lascerò cadere la tua provocazione.

Immagino che tu conosca queste vero ? Induttori Toroid power inductor 10uH 10.8A radial Bourns 2101-V-RC consegna in 24 ore

Poi se, come hai scritto, te la vuoi avvolgere con filo da 15mmq esistono formule che in base al materiale ferromagnetico usato alla sezione del nucleo toroidale consentono di calcolare il numero di spire necessario per ottenere l'induttanza desiderata; ma cosa te lo dico a fare visto che sei un ing. elettronico, ma sopratutto perchè allora fai certe domande?

Per calcolare il valore di un induttanza (con ragionevole precisione) avendo a disposizione un oscilloscopio bastano una pila ed una resistenza di valore conosciuto, esagerando pure un pulsante sarebbe utile ma non indispensabile, dovresti averlo studiato.

da Wiki:
"Al rapporto L/R = tau viene dato il nome di costante di tempo del circuito ed una quantità caratteristica costante del circuito."

"Fisicamente la quantità di corrente contenuta nell'induttore tramite la relazione al momento iniziale, nel momento in cui l'interruttore T viene chiuso, viene scaricata entro il circuito: tale corrente elettrica si dissipa completamente nella resistenza R secondo la soluzione appena trovata: la corrente tende esponenzialmente a zero per t → ∞. Il tempo caratteristico di questa caduta di corrente è proprio determinato dalla costante di tempo: essa è il valore dell'istante per il quale la corrente prende il valore di: i(\tau) = 1/e"

Lettura consigliata: ELETTROTECNICA volume primo (Bottani-Sartori) usato al PoliMi negli anni 70.

Quello che mi ha fatto sorridere è il linguaggio 'cattedrattico' usato, che è un po in contrasto con quello adottato dagli ing. sul campo....

Non disturbo più tranquillo.

[SoldatoSemplice]

Vedi di moderare i toni, di non essere sarcastico, io non ho mai mancato di rispetto a nessuno ho postato una domanda che non mi pare leda in qualche modo i termini di questo forum, se non vuoi / non sai / non hai voglia di rispondere astieniti.

Meglio avere un linguaggio "cattedrattico" che massacrare la nostra povera lingua.

E sopratutto non criticare le mie credenziali, tu non ne sai nulla.

[romoloman]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

Purtroppo tu non consideri un dettaglio importante, almeno, importante nel mio caso.

Il tuo gruppo RL lo devi sottoporre ad una forma di alimentazione, escludendo al momento la corrente continua perchè a me al momento non interessa la costante di carica, supponiamo di alimentarlo direttamente con un seno.
Se la frequenza di quest'ultimo è lontana dalla frequenza di risonanza propria del circuito stesso, quello che accade nel gruppo RC (o RL sarà lo stesso, solo con equazioni affini), è che si verifica uno sfasamento tra tensione e corrente all'interno del componente attivo.

Contionua a sfuggirti che io tii sto dicendo di fare un'oscillatore lc con l'lm311 e di misurare la sua frequenza...

Delle due l'una...
o del link che ti ho passato hai letto il titolo e basta
o non hai capito come funziona quel circuito e come usando semplicemente la parte di oscillatore lo puoi usare per misurare la tua induttanza

[ElNonino]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

Vedi di moderare i toni, di non essere sarcastico, io non ho mai mancato di rispetto a nessuno ho postato una domanda che non mi pare leda in qualche modo i termini di questo forum, se non vuoi / non sai / non hai voglia di rispondere astieniti.

Ti ho risposto dandoti:

• link ad induttanze esistenti sul mercato
• link al calcolo delle sezioni filo
• formule per calcolare la L usando solo l'oscilloscopio che hai detto di avere una batteria ed una resistenza
• titolo di una pubblicazione che potrebbe esserti utile

Credo di essere stato corretto


Meglio avere un linguaggio "cattedrattico" che massacrare la nostra povera lingua.
Non credo di rientrare nella categoria dei massacratori della lingua italiana comunque in campo ingegneristico è meglio essere chiari, sintetici e precisi.


E sopratutto non criticare le mie credenziali, tu non ne sai nulla.
Non ho criticato le tue credenziali, al massimo mi sono fatto un idea in base a:

• tua affermazione di essere ingegnere elettronico.
• tenore della tua domanda

Buon lavoro, eviterò di rispondere oltre.