Третий опыт с инерционными электронами

[VPD]

На мой взгляд, было бы неплохо замерить параметры трансформатора на частотах порядка 10 кГц. Т.е. по напряжению на медном витке и току найти его импеданс (естественно, не извлекая магнитопровод), затем индуктивность. Измерить напряжение холостого хода на вторичной обмотке.

Рассчитав параметры, можно было бы составить дифференциальные уравнения переходных электрических процессов при ударе.

Но для измерений нужен генератор на указанных частотах.

  Это всё необходимо  для уточнения формулы? Её "постоянную" часть?
  Ведь v/Ut² - верно.

[Олег Владимирович Лавринович]

Параллелограмм не жесткая

  Даже, если вы перпендикулярные провода жёстко свяжете со стержнем, то они же обязательно (в стороне) начнут ускорять параллельные провода.

фигура. Стержень ускорится, перпендикулярные слега прогнутся, они же гибкие  , те, что параллельные в стороне , не шелохнутся, да их хоть прижать можно.
 "Но как синхронизировать с моментом удара? " Приближать пьезодатчик к витку. впрочем, сам виток достаточно хлипкая штука , пока до него дойдет волна , пока он начнет деформироваться , пройдет вечность в эти самые 100 200 микросекунд. Кстати, пьезодатчик не врет , он показывает вибрацию изгибную или сложную рычага и всей системы.Но он не откалиброван. Ускорение в асолютных цифрахс приемлемой точностью  с него не получить Это не способствует выделению искомого сигнала.

[VPD]

Параллелограмм не жесткая фигура. Стержень ускорится, перпендикулярные слега прогнутся, они же гибкие  , те, что параллельные в стороне , не шелохнутся, да их хоть прижать можно.
 "Но как синхронизировать с моментом удара? " Приближать пьезодатчик к витку. впрочем, сам виток достаточно хлипкая штука , пока до него дойдет волна , пока он начнет деформироваться , пройдет вечность в эти самые 100 200 микросекунд. Кстати, пьезодатчик не врет , он показывает вибрацию изгибную или сложную рычага и всей системы.Но он не откалиброван. Ускорение в асолютных цифрахс приемлемой точностью  с него не получить Это не способствует выделению искомого сигнала.

   Возможно это и интересно, но пока задачи стоят другие: измерить скорость, расширить полосу трансформатора.

[Олег Владимирович Лавринович]

 Возможно это и интересно, но пока задачи стоят другие: измерить скорость, расширить полосу трансформатора.

Кто против? Дело правое, путь во мраке.

[Дробышев]

Это всё необходимо  для уточнения формулы?

Да. Не понадобится тогда в формулах взятое на глазок \(\mu=4000\). И даже число витков во вторичной обмотке не понадобится. А можно будет сразу использовать измеренный коэффициент трансформации как отношение напряжений на обмотках.

Т.е. трансформатор можно будет заменить эквивалентной схемой из индуктивностей, активных сопротивлений и ЭДС в первичной обмотке, имеющей кинетический характер и пропорциональной ускорению витка.

[VPD]

Да. Не понадобится тогда в формулах взятое на глазок \(\mu=4000\). И даже число витков во вторичной обмотке не понадобится. А можно будет сразу использовать измеренный коэффициент трансформации как отношение напряжений на обмотках.

Т.е. трансформатор можно будет заменить эквивалентной схемой из индуктивностей, активных сопротивлений и ЭДС в первичной обмотке, имеющей кинетический характер и пропорциональной ускорению витка.

   Вы считаете, что уточнение формулы будет существенным?
   Сейчас  скорость витка фактически ставлю в формулу фактически "на глаз". 
   Только после "построения  спидометра" такое уточнение имело бы смысл. 
   Считаю так же, что заведомо более широкополосный трансформатор просто снял бы вопрос о его параметрах, кроме коэффициента передачи. В рабочей полосе это был бы  резистор потерь.
  Вы могли бы прикинуть требования к полосе трансформатора, если виток медный с означенными выше параметрами?

[Дробышев]

Вы могли бы прикинуть требования к полосе трансформатора, если виток медный с означенными выше параметрами?

Прикидки у меня такие. Омическое сопротивление медного витка 0,00014 Ом (перепроверьте, пожалуйста). Индуктивность витка (т.е. первичной обмотки) практически в целом определяется параметрами магнитопровода, проходящего через виток. Если магнитная проницаемость материала 4000, то грубо индуктивность равна 10 мкГн при указанных вами сечении и длине магнитопровода. А это значит, что уже на частоте два герца индуктивное сопротивление сравнивается с омическим. На частотах десятков кГц омическое сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с индуктивным.

Между тем, в мою ранее полученную формулу входит именно омическое сопротивление витка. Поэтому я сильно сомневаюсь в ее применимости.

[VPD]

Прикидки у меня такие. Омическое сопротивление медного витка 0,00014 Ом (перепроверьте, пожалуйста). Индуктивность витка (т.е. первичной обмотки) практически в целом определяется параметрами магнитопровода, проходящего через виток. Если магнитная проницаемость материала 4000, то грубо индуктивность равна 10 мкГн при указанных вами сечении и длине магнитопровода. А это значит, что уже на частоте два герца индуктивное сопротивление сравнивается с омическим. На частотах десятков кГц омическое сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с индуктивным.

Между тем, в мою ранее полученную формулу входит именно омическое сопротивление витка. Поэтому я сильно сомневаюсь в ее применимости.

   Понял. Спасибо.

[VPD]

   Собрал схему на  широкополосном трансформаторе с феритовым тороидальным сердечником с k =25.
 Получил импульс в момент прихода акустического сигнала в центр витка (значит он от ускорения (рывка) витка!), амплитуда которого U = 2 мВ, а время нарастания t = 3 10^-7с
 Что даёт по моей формуле
 

e/m = LVk/Ut = 1,1 10¹¹ Кл/кг.

  Что очень неплохо.
   Обобщая  наблюдения констатирую следующее.
       - без трансформатор - полоса пропускания измерительного канала определяется полосой пропускания осциллографа t = 10^-8 с;
  - с узкополосным трансформатором t = 10^-4c;
  - с широкополосным трансформатором 3 10 ^-7 с.
    Вывод.
   1.Удар торможения витка порождает очень короткий импульс тока.
  Поэтому наблюдается нарастание выходного сигнала витка, определяемое лишь шириной измерительного тракта.
  2. Верный результат даёт  моя формула только в достаточно широкополосном измерительном канале где сигнал ближе к реальному.

[Ost]

Для оценки полосы пропускания надо измерить индуктивность
трансформатора с короткозамкнутым витком.

[VPD]

Для оценки полосы пропускания надо измерить индуктивность
трансформатора с короткозамкнутым витком.

   Точные данные о полосе может и хорошо, но я оценил широкополосность по времени нарастания свободных колебаний.

[Ost]

   Точные данные о полосе может и хорошо, но я оценил широкополосность по времени нарастания свободных колебаний.

Какая частота свободных колебаний?

[VPD]

Какая частота свободных колебаний?

   Для свободного витка 60 МГц; для широкополосного трансформатора 0,5 Мгц, для силового трансформатора 6,6 кГц

[VPD]

  Догадка: в функции рывка есть точка разрыва. Не она  ли провоцирует короткий импульс тока?
  Если это подтвердиться - то возможно обнаружено неизвестное  явление, либо моя не найденная  ошибка ...

[Олег Владимирович Лавринович]

артефакты.

[VPD]

артефакты.

[Олег Владимирович Лавринович]

Не торопитесь покидать сей мир. Вереди еще много открытий.

[VPD]

Не торопитесь покидать сей мир. Вереди еще много открытий.

  Не дождётесь

[VPD]

   Для скептиков специально привожу одну из многих  осциллограмм, на которых одновременно присутствует  акустический сигнал удара и короткий электрический отклик витка.
   Задержка между сигналами 340 мкс, что соответствует времени движения  звука от места удара до центра витка - 7 см. Скорость звука  в винипласте  2000м/с.
  Эти осциллограммы получены на макете   с широкополосным трансформатором.

[Олег Владимирович Лавринович]

   Для скептиков специально привожу одну из многих  осциллограмм, на которых одновременно присутствует  акустический сигнал удара и короткий электрический отклик витка.
   Задержка между сигналами 340 мкс, что соответствует времени движения  звука от места удара до центра витка - 7 см. Скорость звука  в винипласте  2000м/с.
  Эти осциллограммы получены на макете   с широкополосным трансформатором.

1 какова цена деления по вертикали?
почему отклик короткий?