Kuuma aihe (Enemmän kuin 10 vastausta) Toroideista (Luettu 7641 kertaa)
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2666
Sijainti: Perniö                
Toroideista
12.09.2018 klo 18:35:21
Tulosta viesti  
Puuhastelin hiukan toroidien parissa ja sain täysin odottamattomia tuloksia.

Sain hankituksi Amidon FT-37-77 toroideja, joitten AL-arvo on valmistajan mukaan 945 µH/100 kierrosta (http://www.amidoncorp.com/ft-37-77/)

Tulkitsen lukemaa niin, että kun ko. toroidiin käämitään 100 kierrosta niin saadaan 945 µH induktanssi. Tällainen väittämä löytyy myös täältä:
http://coil32.net/ferrite-toroid-core.html
Lainaus:
Numerical parameter AL is the inductance in µH at 100 turns of the coil for the iron powder ring...


Tein yhden 31 kierroksen käämin (lanka 0,4 mm)  ko. toroidiin, jonka pitäisi yhtälöiden mukaan muodostaa n. 90 µH induktanssi.
Induktanssihan muuttuu suhteessa n².
Induktanssimittari näytti kuitenkin hiukan päälle 1 mH lukemaa.
Tulkintani mukaan olen saanut toroideja, jotka eivät ole em. speksin mukaisia.

Mitä mieltä olette ?




  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2774
Re: Toroideista
Vastaus #1 - 12.09.2018 klo 19:02:28
Tulosta viesti  
Mini Ring Core Calculator antaa kyseiselle toroidille arvot 34 kierr/1 mH, joten kyllä toroidi on sitä mitä pitääkin.

Edit: Tämän toroidin oikea AL-arvo on 880mH/(1000 N)EXP2, ja  Coil32-laskurilla tulee tällä arvolla sama tulos.
« Viimeksi muokattu: 12.09.2018 klo 20:28:09 Kirjoittaja RJL »  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2666
Sijainti: Perniö                
Re: Toroideista
Vastaus #2 - 12.09.2018 klo 20:21:22
Tulosta viesti  
Amidonin sivut antavat FT-37-77:n AL arvoksi 945 µH/100 kierrosta, eli "yhden kierroksen" AL arvoksi tulee:
945 µH/100² = 94,5 nH/kierros.
http://www.amidoncorp.com/ft-37-77/

Mini Ring Core Calculator antaa tosiaan arvoksi 880 mH/1000, eli ollaan ihan eri suuruusluokassa. Näin ollen Calculatorin mukaan 1 kierroksen induktanssi olisi 880 nH, eli eroa yli 9-kertaisesti Amidonin antamaan arvoon verrattuna.

Mikähän mättää ?  Tuskin valmistajan data on virheellistä.

Induktanssin laskeminen on aika suoraviivaista kun toroidin AL ja kierrosmäärä tunnetaan. Yhtälö on ymmärtääkseni L = AL x n², kunhan laskettu "yhden kierroksen" AL arvo.

  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2774
Re: Toroideista
Vastaus #3 - 12.09.2018 klo 20:37:34
Tulosta viesti  
Ehdin editoida omaa vastaustani samalla kun kirjoitit oman viestisi. Kyllä nyt vaan näyttää pahasti siltä, että Amidonin sivuilla on väärät arvot. Jos kaksi laskuria, taskulaskin ja kaava ja mittausarvot antavat yhtenevän lukemat, on syytä uskoa, että tämä on oikein. Amidon ei ole toroidien valmistaja, vaan jälleenmyyjä, joten siellä voi kyllä virheitäkin olla.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2666
Sijainti: Perniö                
Re: Toroideista
Vastaus #4 - 12.09.2018 klo 20:53:50
Tulosta viesti  
Siltä näyttää, että Amidonin sivuilla oleva data on virheellistä.
Elfan sivuilla esiintyy tuo sama 884 nH/n²

https://www.elfadistrelec.fi/fi/ferrite-toroidal-core-77-amidon-ft-37-77/p/15874...

Kuten myös Reicheltin sivuilla:

https://www.reichelt.com/de/en/ferrite-ring-5977000201-ft-37-77-p7932.html

Kävi huono tuuri, kun tulin katsoneeksi ensimmäiseksi virheellisiä datoja.


  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
LGL.
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 1362
Re: Toroideista
Vastaus #5 - 12.09.2018 klo 21:58:57
Tulosta viesti  
1970-80-luvulla ostin näitä toroideja Englannista Ambit International firmasta. Toroidit olivat "Micrometals" merkkiset. " Micrometals" on vieläkin olemassa ja referenssinä voidaan käyttää heidän sivuillaan olevat arvot. Ovat tuumissa, mutta myös millimetreinä.
https://www.micrometals.com/shapes/toroid#
LGL
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2774
Re: Toroideista
Vastaus #6 - 13.09.2018 klo 07:01:19
Tulosta viesti  
Olen antanut itseni ymmärtää, että Amidonin rautajauhetoroidit ovat juurikin Micrometalsin valmistamia, ferriittitoroidit taas ovat Fair Riten tuotantoa. En muista, mistä tuon tiedon olen saanut, joten varmana sitä ei voi pitää.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2666
Sijainti: Perniö                
Re: Toroideista
Vastaus #7 - 14.09.2018 klo 12:27:12
Tulosta viesti  
Sopivia toroideja odotellessani kokeilin miten tuollainen induktanssiltaan liian suuri kela ( n. 1 mH) toimisi virtamuuntajana HF-taajuuksilla.

Lopullinen tavoitteeni on rakentaa -30 dB:n coupleri joka toimisi taajuusalueella 2 MHz...60 MHz.
Sopiva kelan minimi-induktanssi tälle taajuusalueelle olisi n. 40 µH, joka vastaa 500 ohmin induktiivista reaktanssia 2 MHz taajuudella.

Coupleri toimii kohtalaisen hyvin 15 MHz:iin saakka, ja alarajataajuus on alle 100 kHz.
Tästä voisi päätellä, että esimerkiksi 100 µH kelalla tulisi hyvin katettua taajuusalue 1 MHz...n. 100 MHz. Saapa sitten nähdä.

Ohessa kuva kostruktiosta ja mitatut läpäisuvaimennus- ja heijastusvaimennusarvot.
Läpäisyvaimennus mitattu 50 ohmin kuormaan päätetystä -30 dB-lähdöstä ja heijastusvaimennus 50 ohmiin päätetystä läpimenoportista.

Jos heijastusvaimennus dB:einä ei ole tuttu käsitteenä, niin täällä olevasta muunnostaulukosta näkee vastaavat SWR-arvot.
https://www.dhwebsites.com/fsm/images/lwf10.gif
  

Coupleri.png ( 31 KB | 337 latausta )
Coupleri.png
Coupleri_-30_dB__Medium_.jpg ( 151 KB | 316 latausta )
Coupleri_-30_dB__Medium_.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2666
Sijainti: Perniö                
Re: Toroideista
Vastaus #8 - 14.09.2018 klo 12:40:35
Tulosta viesti  
Vielä sellainen havainto, että kokeillessani tätä coupleria lähetystehoilla 100 W ja 500 W en saanut ferriittirengasta lämpenemään havaittavasti.
Ja mitään kompressiota mittaustuloksessa ei edes 500 W:lla tapahtunut,
eli aika pienellä toroidilla voidaan siirtää 0,5 W (käytännössä) häviöttömästi.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2666
Sijainti: Perniö                
Re: Toroideista
Vastaus #9 - 15.09.2018 klo 13:02:16
Tulosta viesti  
Sain hankituksi Thomakselta (kiitos vielä kerran) Ferroxcuben TN10/6/4 toroideja, jotka ovat 4C65-materiaalista.
Valmistajan datojen mukaan tällä toroidilla 31 kierroksen käämi tuottaa 50 µH induktanssin.
Valmiin muuntajan mitattu induktanssi oli hiukan suurempi, noin 60  µH, joka vastaa n. 380 ohmin induktiivistä reaktanssia 1 MHz taajuudella.
Niinpä tekemäni haaroitin toimi täydellisesti vielä 1 MHz:llä, koska 380 ohmia 50 ohmin kuormitusvastuksen rinnalla on suhteellisen "näkymätön".

Toteutin haaroittimen keskijohtimen RG58:n pätkästä, jolloin sain myös toteutettua kapasitiivisen suojauksen keskijohtimen ja toroidin välillä (Faraday shield). Tosin edellisissä mittauksissa ilman suojaa ei näkynyt merkkejä kapasitiivisesta kytkeytymisestä.

Suoritin kytkentämittaukset kahteen kertaan ja eri laitteilla.
Ensimmäisessä testissä mittasin tasot HP54600A digiskoopilla ja toisessa R&S URV3 RF-volttimittarilla,
jonka "anturina" oli URV-Z4 kytkentäyksikkö (RF-probe).
Signaaligeneraattorina oli kummassakin testissä HP8657A.
Jälkimmäisen testin tuloksien lukeminen analogianäytöltä oli helpompaa, koska digiskoopin lukema vaihteli koko ajan.
Analogianäyttö vastaavasti oli täysin stabiili. Tuloksista on eliminoitu signaaligeneraattorin mahdollinen tasojen vaihtelu, sillä mittasin kaikilla taajuuksilla generaattorin lähtötason sekä haaroitetun tason. Tällä tavoin pitäisi myös suuri osa URV-systeemin virheestä tulla eliminoiduksi.

Lopputulos on mielestäni erittäin hyvä. Tulokset ja haaroittimen kuva ohessa.
  

30_dB_haaroitin_HF_tulokset.png ( 38 KB | 317 latausta )
30_dB_haaroitin_HF_tulokset.png
Coupleri_-30_dB_HF__Medium_.jpg ( 166 KB | 358 latausta )
Coupleri_-30_dB_HF__Medium_.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Urkki
God Member
*****
Poissa


Pitkänlinjan radioharrastaja

Viestejä: 633
Re: Toroideista
Vastaus #10 - 03.11.2020 klo 19:00:21
Tulosta viesti  
Minulle on kertynyt kasa eri laitteista purettuja tuntemattomia toroideja. Ajattelin tutkia mikä sopisi mihinkin käyttöön ja siihen tarvitaan jonkinlainen käsitys permeabiliteetista. LCR-mittari, työntömitta ja mini ring core calculator tarvitaan määritykseen. Ensin tein tarkistusmittauksen tunnetulla toroidilla jotta tiedän että ollaan alueella. Kuvan toroidi soveltuu häiriönpoistoon.
  

mittaus_002.jpg ( 65 KB | 251 latausta )
mittaus_002.jpg
ui.jpg ( 88 KB | 248 latausta )
ui.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu