888TopicPost_Blog888
$View=all$
Здравствуйте, ГУФяне!
Я, Гудилин Алексей Евгеньевич, род. 15.04.1946 г. в большом ЮжноУральском селе.
В 1969 г. с отличием окончил институт по специальности "Автоматика и Телемеханика" и получил квалификацию - инженер-электрик. Остался работать в вузе преподавателем. Ассистент, аспирант, старший преподаватель. В 1979 г. получил учёное звание - доцент и должность - доцент. В 2006 г. вышел на пенсию, Летом 2006 г., по окончании учебного года, по семейным обстоятельствам сменил ПМЖ и с началом нового учебного года начал работу в университете в должности доцента. И по настоящее время...
За время преподавательской работы в институте и университетах освоил несколько дисциплин, как то - "Телемеханика", "Электроника и импульсная техника", "Вычислительная техника", "Программирование". Ну и ещё несколько разных дисциплин, можно сказать, что "по мелочи".
В 2009 г. моё здоровье несколько ухудшилось и, кроме таблеток, настоек, мазей и припарок,... я обратил внимание на различные приборы типа физиотерапевтических, которые в И-нете рекламировались как сильно лечебные. Финансовые ресурсы не позволяли покупать "фирменные приборы" "справа и слева", поэтому я решил, что такие приборы можно изготавливать и самостоятельно.
Случай привёл меня на этот форум, где я увидел целую "Орду Самодельщиков" и описания различных самодельных приборов. Некоторые приборы меня заинтересовали и, как я считаю, произошло это чисто интуитивно.
За время пребывания на этом форуме я придумал несколько приборов и описал их здесь.
В самое последнее время форумчане проявили повышенный интерес к моему самодельному прибору типа ФЭМТ - Файловый прибор ЭлектроМагнитной Терапии. Во время обсуждения этого прибора были высказаны некоторые непонятые нашими юзерами технические соображения. Из-за этого я и решил открыть этот Блог с моими техническими пояснениями-описаниями.
Комментариев в этом я решил никаким юзерам не разрешать. Это для того , чтобы "...не растекаться мыслию по древу..." (Боян, Слово о полку Игореве).
Намерен здесь использовать местоимения "Я", "Мне", "Моё" без ограничений из соображений скромности.
Здесь - Мои мнения, убеждения, знания, умения....
Знание 1.
Генератор ЭлектроМагнитного Поля. Индуктор
ЭлектроМагнитное Поле - это магнитное поле, созданное электрическим током.
Магнитное Поле создаётся постоянным магнитом.
Электромагнитное поле для практического применения создаётся током, протекающим в проводнике , свёрнутом в катушку. Вот эта катушка и называется ИНДУКТОРОМ.
Вот изображение катушки-ИНДУКТОРА с током с сайта -> http://solo-project.com/sites/default/f … ushki3.jpg
Будем считать, что напряжение, приложенное к катушке - синусоидальное. Ток, естественно, тоже будет синусоидальным.
По закону Ома для синусоидальных токов и напряжений
i(Ω)=u(Ω)/(ΩL)
Здесь Ω - частота синусоид, L- конструкционный параметр катушки - Индуктивность.
Синусоидальное напряжение может иметь частоту от 0 и до "бесконечности" (в идеале).
Сразу видим, что с ростом частоты ток в индуктивности уменьшается. Зато на постоянном напряжении! ток будет равен "бесконечности".
Такая частотная зависимость выходной физической величины от входной является ИНТЕГРИРОВАНИЕМ. А само это устройство, создающее магнитное поле, прямо пропорциональное по напряжённости величине тока, называется ИНТЕГРАТОРОМ.
И сразу практический вывод:
- Катушку индуктивности нельзя подключать к реальному источнику постоянного напряжения. Ни один источник не выдержит "бесконечно большого тока".
Сгорит! И взорвётся!
К счастью идеальных, то есть без активного сопротивления, катушек в реальности НЕ БЫВАЕТ. На активном сопротивлении катушки рассеивается электрическая мощность, то есть катушка нагревается.
- Катушку индуктивности нельзя подключать к реальному источнику постоянного напряжения. Ни одна реальная катушка не выдержит "бесконечно большого тока".
Сгорит!Расплавится!
Для нашего применения подключения катушки к выходу усилителя, этот источник всегда создаёт переменное напряжение, например, это усилитель мощности сигналов звуковой частоты (УМЗЧ). Мощность выходного сигнала УМЗЧ всегда ограничена сверху, это означает,что выходной ток не может быть больше вполне определённой для этого случая. Но частота нижней границы выходного сигнала может быть настолько низкой, что ток через индуктивность может превысить предельно допустимую величину для УМЗЧ. В результате опять УМЗЧ "сгорит".
Для исключения катастрофы УМЗЧ ток, отдаваемый в катушку, непременно должен быть ОГРАНИЧЕН.
Конструктивно-технологически это может быть достигнуто двумя способами:
- Катушку намотать из провода с высоким удельным сопротивлением. Например, из константана. Или из нихрома... Но, это очень дорогое удовольствие. И для ручной намотки катушки, скажем так,- это очень "нетехнологично".
- Катушку намотать из обычного, широко распространённого, медного провода с низким удельным сопротивлением..Но последовательно с катушкой включить резистор с нужным для безаварийной работы УМЗЧ сопротивлением. Вот это решение как раз и является "технологичным", пригодным для нашего практического применения.
И, кстати, напоминаю, что не каждую катушку можно использовать как индуктор. Индуктор, в нашем применении, - это катушка, создающая в ОКРУЖАЮЩЕМ ЕЁ ПРОСТРАНСТВЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Точнее-то - электромагнитное поле по его происхождению.
Индуктором у нас является СОЛЕНОИД. Такая ЛИНЕЙНАЯ КАТУШКА. С осью в виде прямой (или кривой), незамкнутой линии.
А вот тороидальная катушка индуктором не является, поскольку электромагнитное поле такой катушки сосредоточено у неё ВНУТРИ.
Примеры тороидальных катушек ( изображения взяты мной из И-нета ) :
Местонахождение этих изображений сохранено. На эти места в И-нете всегда можно перейти любому из нас.
Знание 2
Коммутация в цепи с катушкой индуктивности.
По этой теме я немного пошарился в И-нете и посчитал, что самым подходящим для нас сайтом является этот ->http://radioprog.ru/post/181
Оттуда я и беру схему цепи с коммутацией индуктивности:
Здесь коммутирующий (подключающий и отключающий) элемент - контакт типа кнопочка. См. рис а).
Ну вот подключили мы катушку индуктивности к источнику напряжения (см рис.b)) и в катушке под действием приложенного напряжения по линейному (и даже прямопропорциональному) закону во времени начинает нарастать ток. По линейному потому, что приложенное напряжение уравновешивается эдс самоиндукции, которая
e=L(di/dt).
Здесь L - конструктивный параметр катушки индуктивности, который обычно так и называется - ИНДУКТИВНОСТЬ. А в скобочках - это производная от тока по времени, то есть скорость изменения тока в обмотке катушки индуктивности.
После нарастания тока до "какой-то величины" контакт мы размыкаем (см.рис с)). При разомкнутом контакте ток через катушку протекать не может, потому как - разрыв цепи протекания тока. То есть мы пытаемся току устроить производную в "бесконечную величину" до нуля от "какой-то величины". И видим, что эдс e тоже становится "бесконечной величины". Ну такого-то выдержать никакой воздушный промежуток не может. В нём (в промежутке, то есть) происходит пробой типа электрической дуги. Правда, если электрическая дуга держится недолго, то она может назваться - ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ИСКРА. От дуги контакты ОБГОРАЮТ и постепенно (или и сразу, если дуга мощная) выходят из строя. Просто расплавляются или испаряются. Температура электрической дуги где-нибудь там в тысяч двадцать градусов...
А представьте-ка что будет, допустим с транзистором, если мы его поставим на коммутацию? Совершенно точно, что после первой же коммутации ТРАНЗИСТОРА УЖЕ НЕ БУДЕТ.
После самых же первых опытов с коммутацией катушки индуктивности, травмированные электрической дугой исследователи такой коммутации, сформулировали ЗАКОН КОММУТАЦИИ (для цепей с индуктивностью):
Ток через индуктивность в момент коммутации НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ.
Здесь под термином "момент" всегда понимается временной интервал НУЛЕВОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ.
Кстати, подобные эксперименты с коммутацией в цепи с ёмкостью, позволили сформулировать и ЗАКОН КОММУТАЦИИ для цепей с ёмкостью (с конденсатором, то есть):
Напряжение на конденсаторе (на ёмкости, то есть) в момент коммутации НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ.
Так вот, для того, чтобы закон коммутации не нарушать, выход найден в том, что устанавливается элемент с вольтамперной характеристикой типа однонаправленной проводимости тока (да диод это! Просто диод...) ПАРАЛЛЕЛЬНО КАТУШКЕ ИНДУКТИВНОСТИ. В непроводящем направлении этот диод устанавливается. Поэтому тогда, когда ключ размыкается, производная тока по времени меняет свой знак, эдс самоиндукции на катушке индуктивности тоже меняет свой знак, и диод ОТКРЫВАЕТСЯ и через него и протекает уменьшающийся до нуля с течением времени ток через катушку индуктивности.
Вот с того же сайта и картинка для этой конфигурации цепи: -> http://radioprog.ru/post/181
То есть, этот режим коммутации катушки в цепи с источником напряжения заключается в изменении (и, обычно, довольно сильном/резком изменении!) сопротивления резистора, включённого последовательно между источником напряжения и катушкой индуктивности. Для контакта - это "от нуля и до бесконечности".
И этот режим "с коммутацией индуктивности" никак нельзя сравнивать/смешивать с режимом работы катушки индуктивности от источника переменного напряжения с несинусоидальной, например, прямоугольной формой переменного напряжения. В этом режиме катушка индуктивности работает с ПЕРЕМЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ во времени, но не с переменным во времени последовательным, а ПОСТОЯННЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ.
И в этом режиме уж никак нельзя никаких диодов ставить параллельно с катушкой индуктивности. Ну совершенно это безграмотное предложение/предположение!
Отредактировано Гудил (24.02.2018 20:45)
