Намотка индуктивности (ламерские/нубские вопросы)

[fsmoke]

Как всегда, начиная разные глупые вопросы, оговорюсь, что я ни разу не электронщик, а всего лишь прогер, на старости лет заимевший сие хобби.

Дык вот ни разу не рассчитывал и не наматывал индуктивности, а тут связался с микрушечкой rt8289- это понижающий шим аж на 5 ампер. Схема предельна тривиальна, в ней есть индуктивность на 10 мкГн. И тут я загнался. Откопал/выпаял и раскрутил кучу ферритовых колечек и катушечек от дросселей разного калибра. Есть тухлый китайский transistor тестер, который как бы может что-то там в индуктивность. взял ради прикола обычный провод от витой пары - попытался намотать. На катушках и большинстве колец - вышеупомянутый метер вообще не видит индуктивность, хотя витков до 30и наматывал. На других(выпаял из лампочек сберегательных(те у которых люминесцентный принцип)) наматываешь всего 2 витка - и вуаля: те самые 10 мкГн готовы - соответственно больше витков - больше индуктивность - всё норм.

Особо не знаю теории - киньте в меня камнем объясните в двух словах на практическом опыте:
1) почему одни колечки не работают, а другие "слишком" работают? - ясен пень из разных сплавов и видимо разный коэффициент магнитной проницаемости, но блин как может быть такая офигенная разница - одни мотаешь мотаешь и болт, а другие пару витков и вот оно счастье.
2) Чем могут быть опасны эти супер колечки взятые из лампочек? - верхушек нахватался - что-то там про насыщение феррита и резонанс слышал, но пока всё как в тумане. Читать "матчасть" по индуктивности пока что нет времени(обязательно найду, но пока что работа догоняет..но я это... не из таких, я обязательно вникну - чесслово) - за сим, хочется услышать практическую выжимку из мозгов гуру электроники, ибо девайс всё же хочется запустить...

ПС
Возможно спорол бред где-то, уж простите грешного..

[vem566]

Индуктивность это самая долбанутая субстанция. Основное занимает один параграф в учебнике, а остальное шибко мутно. Это первое.
Кольца имеют разную величину проницаемости. Для прогера: типа процессор с частотой 166МГц и 2 Ггц.
Однако, если у процессора скорость выливается в тепло или цену, то у колец в снижение частоты работы.
Есть еще с распределенным воздушным зазором. Это вроде как многозадачность процессора.
Соответственно - чем выше проницаемость, тем больше получаемая индуктивность при прочих равных условиях, кроме рабочей частоты. Чем больше распределенного воздуха в кольце, тем меньше индуктивность. Опять же при прочих равных условиях.
Какое конкретно кольцо попалось - не ведомо. Ну и опять же, у любого магнитопровода есть предел насыщения. В переводе - сколько энергии он может накопить. Этот предел зависит от размеров и типа магнитопровода. А при токе нагрузки 5 ампер ток в индуктивности может быть больше. Соответственно при попытке затолкать в магнитопровод энергии больше, чем он сможет переварить, ничем, кроме резкого снижения индуктивности, ни кончится. Это как бесконечная рекурсия. В лучшем случае сообщение о переполнении стека.

Дальше. Китайские тестеры как то странно себя ведут с индуктивностями с сердечником и без. Разница при измерении еще и в типе сердечников - колечко или "гантелька", то есть замкнутый магнитопровод или нет.
В вашем случае нужно ориентироваться на индуктивность с разомкнутым магнитопроводом. Типа стержень или упомянутая "гантелька". Кольца с распределенным воздушным зазором будут достаточно большими при таком токе и индуктивности.
В принципе можно в радиомагазине посмотреть. Ток достаточно большой, поэтому лучше взять заводское, чем рассчитывать, мотать, измерять и опять мотать.

[fsmoke]

А как рассчитать катушку под 5а ? Т.е. какие должны быть размеры ?

[vem566]

Тут на форуме есть среди модераторов starichok51. Написал кучу программ для расчета всего, связанного с индуктивностью. viewtopic.php?f=11&t=33756

[АлександрЛ]

fsmoke писал(а):

рассчитать катушку под 5а ? Т.е. какие размеры ?

"индуктивность" - в основном это количество витков и материал/тип сердечника, "ток" - это сечение провода..
5 ампер- из расчёта 2 ампера на кв. мм. - 2,5 кв. мм, или диаметр проволоки- 1,78 мм.. Хотя сейчас считают и 10 ампер на кв. мм, а китайцы, наверное, и 20 ампер туда "впендюрят"..
(имхо) я бы, наверное, проволокой диаметром 1,5 мм дроссель бы намотал..
https://www.chipdip.ru/product/rlb1314-100kl - на 3,2 ампера..
Я думаю, что сердечники или колечки от ЭПРА вполне подойдут для вашей схемы..

[vem566]

Я думаю, что сердечники или колечки от ЭПРА вполне подойдут для вашей схемы

Не так все розово. Попробуйте посчитать по программе старичка. Многое прояснится.

[fsmoke]

Чет я скачал программы и нифига в них не пойму . Я даже не знаю какую из них выбрать - DrosselRing или ещё что-то? Что такое плотность тока - как я её узнаю? Подсказку я читал, но не понял даже то - плотность тока В ЧЁМ имеется в виду?

вот кольцо например
https://www.chipdip.ru/product/b64290-l45-x87

вот характеристики сердечника:
Компонент набора ферритовый сердечник
Тип r16
Материал магнитопровода n87
Начальная магнитная проницаемость 2200
Верхняя рабочая частота материала магнитопровода, кГц 500
Форма магнитопровода кольцо

половина из них в программе нет - половина тех что, есть - нет в характеристиках. Что такое "длина средней линии сердечника", что такое "число колец в пакете дросселя" - я пытался загуглить, но гугл выдает эту программу - такое ощущение, что во всём интернете таких понятий нигде не встречается, кроме как в этой программе. Зачем нужна площадь сечения сердечника, и площадь окна - разве их нельзя посчитать из его размеров - зачем их забивать отдельно? Материала n87 - в комбобоксе нету - как мне его указать? Почему нет магнитной проницаемости?

[vem566]

Вот чтобы не расписывать всю теорию, я и предлагал

лучше взять заводское, чем рассчитывать, мотать, измерять и опять мотать.

[74LS00]

Кольца фильтров и с компа почти всегда с распылёного железа, индуктивность на них очень низкая. Думаю вместо них замерить гайку.
Проницаемость замерял вродебы намотав 10 витков, замерял индуктивность, а потом в coli32 подгонял под результат.
Приборчик обойдётся 2к.

Феритовое кольцо можно найти только в советской технике, в буржуйской самое доступное трансформатор или входной сетевой дроссель(не всегда разборный без ножовки).
В энергосберегайках тоже ферит, причём голый, это и так видно. Но уж очень мелкий.

1. это не сплав, это пресовка, но ферит плавить можно.
По легендам он и от малого нагрева теряет свойства, но АКА ломает горячие трансы и мотает на чём угодно, это у меня никогда ничего не работает.
В общем есть задумка отлить из ферита, но нужна печка, температура там большая, я дугой плавил.
Всяко лучше железяки будет.

2. на проницаемость особо не смотри, или это ферит индуктивный или железяка.
Хоть обчитайся, мне не помогло. Если мозгов инженера нет, то и не лезь, у дросселя нет никакого насыщения, только индуктивность. Готовые ставят не парясь, а уж там китайцы на одной болванке мотают.
Вот у трансов дело сложнее.

[vem566]

По легендам он и от малого нагрева теряет свойства, но АКА ломает горячие трансы и мотает на чём угодно

Только при остывании свойства восстанавливаются. Это относится не только к ферритам. Про "точку Кюри" слышали? Так что АКА (да и нетолько он) по полной этим пользуется.

В общем есть задумка отлить из ферита

После десяти лет работы в психобольнице я спокойно отношусь к подобным высказываниям. Как и к гайкам вместо сердечника.
Для получения феррита нужна не только температура до 1500 градусов, но и давление до 1200 атмосфер. И не выжженный дугой феррит, а нормальный исходный порошок на основе двухвалентного металла. На воздухе при попытке "расплавить" феррит происходит просто окисление входящего в состав металла. И будет это уже совсем даже не феррит.

у дросселя нет никакого насыщения

А вот это уже совсем новое слово в электромагнетизме.

Феритовое кольцо можно найти только в советской технике

Как говорят в Одессе "Я с Вас хренею".

Ну и под занавес темы. В преобразователях происходит, как ни странно, преобразование энергии. Энергия, которую может накопить индуктивность составляет E=(L*I^2)/2. То есть зависит не только от индуктивности, но и от тока через эту индуктивность. И магнитный поток имеет граничную величину (см. кривые намагничивания). В верхней части происходит насыщение магнитопровода. То есть дроссель "накушался" внесенной энергией и дальнейшее впихивание будет уходить только в тепло. Так что кроме индуктивности в преобразователях учитывается еще и энергоемкость сердечника.

[B@R5uk]

Энергоёмкость сердечника можно увеличить создав в нём магнитный зазор. Этот зазор будет фактически содержать всю энергию катушки (если быть совсем честным, то энергия катушки делится в отношении {длина кольца}:{проницаемость*ширина зазора} между ферритом и зазором, если мне память не изменяет). Естественно, это приведёт к необходимости увеличения числа витков катушки для достижения той же требуемой индуктивности, как следствие к увеличению её паразитного сопротивления. Так что тут надо искать баланс и не забывать про скин-эффект. Поэтому лучше всего взять рекомендуемую в даташите индуктивность и купить её.

Добавлено after 9 minutes 39 seconds:

74LS00 писал(а):

Думаю вместо них замерить гайку.

Знаете почему НЧ трансформаторы набирают из пластин? Ключевое слово для гугления "токи Фуко".

74LS00 писал(а):

...есть задумка отлить из феррита...

Феррит получается запеканием и прессовкой порошка оксидов железа и других металлов. Оксиды обычно очень плохо плавятся, кроме того, у меня есть серьёзные подозрения считать, что после плавления феррит потеряет большую часть своих магнитных свойств.