Pufferung des Eingangs zu einem passiven RC-Integrator, der zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet wird

Hinweis: Dies ist Teil einer größeren Frage , die ich in Unterfragen aufteilen sollte. Weitere Teilfragen: 1 und 2

Ich verwende die hier skizzierte Methode , um die induzierte magnetische Flussdichte in einem Ringkerntransformator aus Nanoperm zu messen (weitere Datenblätter hier und hier ). Ich versuche, die Methode anzupassen, um einen passiven Integrator anstelle des im Tutorial beschriebenen Operationsverstärker-Integrators zu verwenden. (Ich habe versucht, das aktive zu bauen, aber es gab mir Probleme.)

Das Diagramm meiner Schaltung ist unten angegeben:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

wobei ich die Eingangsfrequenz von V1 auf entweder 50 Hz (wie in den Datenblättern angegeben, um die Hysterese zu messen), 350 Hz und 380 Hz variiere, und ich variiere R2 auf entweder 5 kOhm, 10 kOhm, 27 kOhm oder 37 kOhm. Beachten Sie, dass der Signalgenerator an einen Audioverstärker angeschlossen ist, der große Ströme treiben kann. Ein Ergebnis aus einem meiner Experimente ist hier gezeigt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Weitere Einzelheiten zum Experiment und zu den Ergebnissen finden Sie in meiner ursprünglichen größeren Frage .

Während die Form der Hystereseschleife der der im Datenblatt angegebenen Schleifen etwas ähnlich sieht, liegt sie sowohl in Bezug auf H als auch B um Größenordnungen daneben. Ich habe eine verwandte Frage dazu gestellt, die möglicherweise auf die Art und Weise zurückzuführen ist, wie ich war Berechnung von H und B und / oder der Tatsache, dass die Verstärkung des RC-Integrators bei den von mir betrachteten Frequenzen viel weniger als 1 beträgt. Ich frage mich auch, da ich einen passiven Integrator verwende, ob die EMF induziert wird in der Messspule müssen gepuffert werden, bevor sie in den Integrator eingespeist werden?

Ist R1 << Rp auf primär
Rp ist 200 mOhm und R1 ist 400 mOhm, also nein, R1 ist > Rp.
Dann um Größenordnungen reduzieren
Erhöht sich die Impedanz der Spule nicht, wenn Wechselstromsignale durch sie geleitet werden? Weil Z = |R + jwL|?
Ja, solange der IR-Abfall vernachlässigbar ist und das Vs-Integral in die Sättigung getrieben wird

Antworten (1)

Ich frage mich auch, da ich einen passiven Integrator verwende, muss die in der Messspule induzierte EMF gepuffert werden, bevor sie in den Integrator eingespeist wird?

Kurz gesagt, ja, weil es die Notwendigkeit beseitigt, die Verluste im Widerstand zu berücksichtigen.

Ohne die Schaltungstheorie für eine verlustbehaftete Sekundärseite heranziehen zu müssen, müssen wir zum Messen von B V so genau wie möglich messen, was eine offene Schleife bedeutet.

B = Φ A
Und
v S = D Φ D T ∗ N S

Wenn Sie Strom aus der Schleife ziehen, müssen Sie den Energieverlust berücksichtigen, was bedeuten würde, einen Strom in diese Gleichungen einzubeziehen, da der Spannungsabfall auf der Sekundärseite berücksichtigt werden müsste. Viel einfacher ist es, eine hochohmige Messung auf der Sekundärseite zu verwenden.

In allen Hysterese-Messkurvenschaltungen habe ich nur hochohmige Integratoren gesehen (was impliziert, dass sie aktiv sind).

Danke, @laptop2d. Würde einer von diesen funktionieren: i.stack.imgur.com/N4RV4.png oder i.stack.imgur.com/zpZ9w.png . Ich frage, weil ich versucht habe, den im Tutorial angegebenen Integrator zu verwenden ( meettechniek.info/passive/magnetic-hysteresis.html , Abschnitt „Messanordnung mit einem analogen Oszilloskop“), aber ich bekam wirklich große Stromentnahmen und gab schließlich auf. Ich habe auch den Operationsverstärker-Integrator auf Wikipedia ausprobiert, der ebenfalls fehlgeschlagen ist. Ich habe diese Eingabe jedoch nicht an den Integrator gepuffert. Würde das Puffern der Eingabe an den Integrator, wie in meinem zweiten Link gezeigt, einen Unterschied machen?
Ja, ich hätte einen dieser Links posten sollen
Vielen Dank, @laptop2d. Sollten R1, R2 und R4 68, 1 bzw. 10 Ohm betragen? Ich sehe nur 68R, 1R und 10R auf meinem Computer. Wie wichtig ist auch das Material, aus dem die Kondensatoren bestehen?
Pufferung des Eingangs zu einem passiven RC-Integrator, der zur Messung der magnetischen Flussdichte verwendet wird
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