En liten induktanstestare

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

En liten induktanstestare

Inlägg av kimmen »

Bild
Ungefärligt schema, men den verkliga kretsen är lite annorlunda i kraftdelen, styrkretsen stämmer dock.

Det är i princip en pulsbreddsmodulator man kan välja pulsbredd på men är lite speciell för att jag vill noggrannt kunna justera pulsbredden i t.ex. området 0-40µs samtidigt som repetitionsfrekvensen är runt 500Hz, dvs max duty cycle är 1% - en vanlig koppling med ex. 555 eller något switchregulatorchip skulle inte fixa det särskilt bra.

En sak som är annorlunda är att i stället för att göra två av motstånden utbytbara för att ändra mätområden så gjorde jag de två kondensatorerna utbytbara.

MOSFET:en är en SUP70N06 med mycket låg rdson, komparatorn är en LM2901 quad-komparator. Drivsteget till feten är några transistorer jag hittade i skrotlådan :) Strömshunten är på 10mΩ och mycket låginduktiv, en sådan här:
http://www1.elfa.se/elfa~se_sv/go.jsp?s ... 000A0A036A

På andra sidan kortet sitter en 2N3772 som shuntregulator för att se till att flybackspänningen regleras till 23V över inspänningen. (schemat stämmer inte). Det sitter 3 st 1000µF/25V elektrolyter över matningsspänningen och sedan en till likadan mellan plus och fångstdiodens katod.


Bild
Så här ser mätningen ut, övre är spänningen på transistorns drain, 10V/div (använder en prob av annat märke så skopet fattar inte att det är en 10x). Den nedre visar spänningen över strömshunten, men dividerad med två då det sitter ett 50 ohms motstånd mellan kontakten på kortet och shunten och oscilloskopet ställs in på 50ohmsterminering. Den visar alltså 10A/div.

Med hjälp av detta kan man då räkna ut induktansen: Med 15V över spolen stiger strömmen 20A på 40µs, alltså är induktansen enligt U = di/dt * L:
L = (15V)*(40µs/20A) = 30µH. Det här är 5V-lindningen på spolen från ett klent PC-nätaggregat. Man kan också se mättningen av spolen om man väljer längre tid eller högre spänning, men det gick inte på den här spolen med det mätområdet och spänningen jag hade valt.


Bild
Trots att toppströmmen är 20A så är ändå kretsens strömförbrukning inte större än 200mA! Instrumenten under det hembyggda nätaggregatet är en räknare/frekvensräknare/periodtidsmätare med nixierörsdisplay och en RC-oscillator, båda från HP. Tror jag gav 200:- för räknaren och fick RC-oscillatorn för 150:- eller nåt sånt :shock:


Bild
Såhär ser alltså bygget ut. Inte världens vackraste kanske :lol: Dead-bug brukar väl det här sättet att bygga kallas... (se ic-kretsen!)


Bild
Närbild på styrkretsen, Visst är det detta som kallas SMD? :D Alla lödblobbar längst upp är för att där sitter på andra sidan en skruvlist man kan skruva fast kondensatorerna i och en liten kontakt för att ansluta till potentiometern för att justera pulsbredd.


Bild
Här ser man kraftdelen med kondensatorer på undersidan av kortet längs den närmsta sidan. I mitten sitter FETen och längst upp till höger är shuntregulatorn. Sitter en TO-3 med kylfläns på andra sidan.

Avskärningarna på kortet är skapade med hjälp av massor av våld och en skadad skruvmejsel som råkat blivit spetsig tidigare. De olika ytorna är närmast plusmatning, ovanför det är jord som går över resten av kortet. FETens drain är ansluten till ytan den är skruvad mot just via fastskruvningen. Till vänster är den shuntreglerade fångstnoden, kondensatorn sitter typ under anslutningarna där man kopplar in spolen.


Bild
Bild ur lite annan vinkel.



Bild
Den gröna kabeln ger matningspänning till styrkretsen. Jag har inte klurat ut matningspänningen dit än, funderar på att sätta en regulator för att reglera till 15V men kanske sätter så man får mata in från ett separat nätaggregat så man även kan köra kraftdelen med lägre spänningar än 20V. Fast oftast så kommer jag nog vilja köra kraftdelen på 25V som är max, gränsen satt av kondensatorerna.

Kan ju nämna att de flesta induktorer låter ganska illa när man använder den här kretsen och strömmen börjar vara uppåt 20A+ i topparna... Man kan också prova mäta genom att bara koppla ihop testsladdarna med varandra, då stiger iofs strömmen mycket snabbt men man ser tydligt hur induktansen sjunker när man låter dem följas åt och stiger när man gör dem till en slinga eller ännu mer om man gör en spole med flera varv. Det går utan större problem att få strömmar på över 100A topp när man gör så, och då tjuter det från testkablarna! :lol:

Länk med större bilder:
http://s363.photobucket.com/albums/oo80 ... %20tester/
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Inlägg av blueint »

Bra bilder!
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

Tagna med en Canon EOS350d. 8)
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31440
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Ska det se ut sådär? :shock:
:D
Inte funderat på att ha det i någon låda? :)
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Inlägg av Andy »

Du känner tydligen inte igen ett konstverk när du ser det, MadModder! :D
peter555
Inlägg: 6047
Blev medlem: 12 februari 2006, 10:02:22

Inlägg av peter555 »

Ahh, det ser precis ut som när jag labbar. :)
Användarvisningsbild
Ronny
Inlägg: 335
Blev medlem: 2 juni 2008, 23:10:22
Ort: Göteborg

Inlägg av Ronny »

Du är i gott sällskap kimmen! :)

Bob Pease bygger på liknande sätt...
The Successful Use of Breadboards for Complex Prototype Circuits
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Inlägg av blueint »

Jag avsåg främst relevanta och tydliga bilder med intressant innehåll. Och så är dom någotsånär skarpa också ;)
docksider
Inlägg: 95
Blev medlem: 19 december 2007, 00:04:52
Ort: Uppsala

Inlägg av docksider »

Ser ut som ett riktigt trevligt projekt. Måste verkligen bygga något liknande själv. Dock så blir jag rädd när jag ser din konstruktion =/
Användarvisningsbild
gurgalof
EF Sponsor
Inlägg: 1311
Blev medlem: 18 februari 2004, 22:15:06
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av gurgalof »

Så det är det som kallas för ytmonterat
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

Haha, den där bilden på Bob Pease konstruktion var ju väldigt fin!! :lol: Jobbigt om någon av komponenterna längst in går sönder eller om han vill göra nån ändring i kretsen där... Jag som var orolig för allt onödigt jobb ifall min 2901:a skulle gå sönder...

Nu har jag i alla fall byggt på en liten regulator med en zenerdiod och motstånd så nu kan jag koppla in 25V och köra. Har ändrat kondensatorvärde så jag kan ställa in tid upp till 100µs också.


Bild
Här är induktorn från PC-nätaggregatet igen, man ser att induktansen börjar minska över 20A (10A/div). Men det är inte så jätteskarp mättning direkt, bland annat beroende på kärnmaterialet (järnpulver) men mest på att det är en toroid. Egentligen minskar väl induktansen lite mer än man ser för spänningsfallet över spolens resistans och anslutningstrådarna blir ju större ju längre tid som går och därmed mindre spänning kvar till induktansen.


Bild
ETD49-kärna med ett par varv sladd runt. Denna lät riktigt mycket när man drog upp strömmen!


Bild
Så ser strömmen ut för den, tror det är 4A/div. Här syns mättningen tydligare. Drar man isär kärnhalvorna ser man också hur induktansen minskar som väntat men mättningen kommer efter ungefär samma tid men vid högre ström då som väntat.


Bild
Testade även mäta på en transformator ur en batteriladdare, two-switch-forward-koppling hade den.


Bild
Här syns tydligt hur kärnan mättas efter en stund!


Bild
Kanske borde städa?` :humm:
Användarvisningsbild
JimmyAndersson
Inlägg: 26566
Blev medlem: 6 augusti 2005, 21:23:33
Ort: Oskarshamn (En bit utanför)
Kontakt:

Inlägg av JimmyAndersson »

Jag trodde först att du hade städat. :D Ser riktigt hemtrevligt ut.
Du vet väl att ordning är för amatörer? Genier behärskar kaos. :)

Det gäller även kretskortet. Mycket användbart och kul projekt. :tumupp:
Norpan
Inlägg: 2229
Blev medlem: 12 april 2008, 18:20:27
Ort: Småland

Inlägg av Norpan »

Och ett rörigt skrivbord tyder på en rörig hjärna, ett tomt skrivbord tyder på... :D
Användarvisningsbild
kimmen
Inlägg: 2042
Blev medlem: 25 augusti 2007, 16:53:51
Ort: Stockholm (Kista)

Inlägg av kimmen »

Hehe, den var bra! 8)
Norpan
Inlägg: 2229
Blev medlem: 12 april 2008, 18:20:27
Ort: Småland

Inlägg av Norpan »

Man behöver ju hitta lita anledningar till varför mitt skrivbord för det mesta ser ungefär likadant ut, ordningssinne är, tragiskt nog, inget jag lider av.
Gillar din esdmatta åxå, för det är väl kol i trycksvärta. 8)
Skriv svar