Mätta mättning, BH kurva på en ferritkärna

[rikkitikkitavi]

Jag har
likspänningsaggregat
vridtrafo+lösa transformatorer
multimeters
oscilloskop
ljudkort+dator

Hur skulle man kunna mäta upp BH kurvan på en okänd ferritkärna ?

Tips?

/Rickard

[SvenW]

Enklast är att driva med 50Hz via transformator.
X-ingången på oscillloskopet skall visa strömmen och y-ingången skall visa tidsintegralen av inducerad spänning
från en sekundärlindning på ferritkärnan.
En tidsintegral får man antingen från ett RCfilter med lång tidskonstant eller ännu bättre från en integratorkopplad OP-förstärkare.

[rikkitikkitavi]

Ah, ja sedan kan man ju räkna ut både H och B om man har varv, area, ström och inducerad spänning mha formlerna för fältstyrka och flödestätheten (faradys lag)

Man borde ju få en riktig hystereskurva, då även remanensen?

Skall kolla mitt skåp kan mäta xy, annars får jag se.om det finns någon programvara till ljudkortet som gör samma sak. 50Hz täcks lätt av 44100 Hz o mitt kort samplar upp till 96 kHz i två kanaler.

Tack!

[qx5]

visa tidsintegralen av inducerad spänning från en sekundärlindning på ferritkärnan.

Om man samplar sekundärspänningen, är det summan av alla spänningar som förekommer?

[SvenW]

Ja, så när som på en ev. integrationskonstant.
Dvs. man kan få en dc-nivå som inte korrekt motvarar magnetflödet.
Men, kärnan är antagligen symmetrisk, dvs mättas lika mycket åt båda hållen,
och man kan utnyttja detta för att korrigera i efterhand.

[rikkitikkitavi]

Ja, om man driver kärnan symmetriskt. Annars kommer ju kärna halka in i mättnad Till slut.

Men med nät AC via en trafo borde det inte vara ett problem.

[rikkitikkitavi]

Om man testar uppställningen i första bilden (skärmklipp LT spice)

BH curve.JPG

Och den första bilden är spänningen över resistorn vilket motsvarar strömmen, och därmed fältstyrkan i primärspolen och den integrerade sekundärspänningen över C6. Båda mätta mot jord såklart.

BH curve time domain.JPG

När man plottar U(R6) på x axeln mot U(C1) -på yskalan får man en BH kurva.

I denna ser man att linjäriteten är god eftersom det blir ett rakt streck (har inte använt en modell för typiska magnetiska material med hysteres)

Att kurvan ändå delar sig lite beror på simuleringsartefakter. Det går såklart att räkna ut fältstyrka och induktion om man vet antalet varv, area och lite andra parametrar.

BH Curve current vs voltage induced.JPG

Och har man bara en biffig spänningskälla kan man ju ta upp motsvarande kurva vid andra frekvenser.