Consiglio per interuttore

.

iedo consiglio su come superarlo (se ho ragione).

L'esperimento vuole studiare che cosa succede quando si collega un condensatore carico a uno scarico. La questione verte su che cosa

rispondere alla mia richiesta.

Ecco la disposizione sperimentale semplificata (da guardare con un carattere a spiaziatura fissa):

I1 I2 -------/ -------+------/ -------- | | | | | | B C1 C2 | | | | | | ----------------+----------------

Inizialmente I1 e I2 sono aperti. Si chiude I1 per il tempo necessario a caricare C1, poi lo si riapre. Subito dopo si chiude I2 e lo si lascia chiuso.

Si fanno varie misure, mediante strumenti che non ho indicato. Non serve

conoscerli tutti (spero).

Nell'esperimento reale B ha f.e.m. 7.5 V.

Le misure mostrano che alla chiusura di I2 il transitorio di corrente supera 200 A e dura meno di 100 ms (misura diretta all'oscilloscopio, su

una resistenza di 1 milliohm in serie a I2). Lo sperimentatore afferma di aver visto (con un analizzatore di spettro,

accoppiato magneticamente) che la corrente tra C1 e C2 oscilla con frequenza attorno a 10 kHz, ma non fornisce altri dati.

Domanda: come realizzereste l'interruttore I2, per avere una chiusura rapida e sicura? Dicendo "rapida" intendo che avvenga senza incertezze e rimbalzi, in un tempo non superiore a 10 us, se possibile.

0 kHz.

"a pulsante", e non so altro. Ritenete sia una soluzione adeguata? Si potrebbe far meglio con componenti a stato solido (es. MOSFET di potenza)?

--
Elio Fabri
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Elio Fabri
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Il giorno sabato 2 dicembre 2017 15:42:38 UTC+1, Elio Fabri ha scritto:

.

iedo

0 kHz.

"a

Se non sbaglio tu sei un fisico. Quindi sai che in condizioni ideali, nel momento in cui

due condensatori istantaneamente e con corrente infinita.

perdite dielettriche e altro.

e ci saranno anche oscillazioni, come hai sperimentato, dovute alle induttanze parassite assieme ai condensatori.

cui il progettista, di solito, non ha nessun controllo.

Ad ogni modo, visto per per fortuna nessuno vieta di realizzare circuiti non canonici, il problema sono appunto gli interruttori. Sinceramente 200 A mi sembrano molto pochi. In teoria con una resistenza da 1 mohm la corrente avrebbe dovuto avere un picco di 7500 A o poco meno. Se hai trovato 200 A significa che i condensatori hanno una elevata resistenza in serie (ESR) o comunque ci sono resistenze eccessive nei collegamenti o nel teleruttore.

Comunque se effettivamente le correnti massime restano sull'ordine delle migliaia di ampere, viste le basse

mosfet in parallelo, a patto di pilotare i gate, che

driver a bassa impedenza.

Se invece vuoi componenti elettromeccanici, gli unici che possono darti una commutazione sicura e priva di rimbalzi

are

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dimonio99

Il 02/12/2017 15:42, Elio Fabri ha scritto:

parte di carica che se ne va sotto forma di irradiazione: impossibile ottenere componenti privi di induttanza, e resistenza, parassita; nella pratica e secondo la mia opinione... Prova a mettere un radioricevitore nei paraggi: sentirai sempre una "scarica".

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sAndrO

Il giorno sabato 2 dicembre 2017 22:37:44 UTC+1, sAndrO ha scritto:

co.

chiedo

.
e

u
,

10 kHz.

re "a

a ma capita col cellulare, si sente la scarica vicino al suo carichino, ma

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alletstellaalletstella

Il 02/12/2017 23:20, snipped-for-privacy@gmail.com ha scritto:

frequenze molto elevate considerata l'induttanza estremamente bassa

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sAndrO

Il giorno domenica 3 dicembre 2017 10:48:58 UTC+1, sAndrO ha scritto:

terno. :-)

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alletstellaalletstella

Il 03/12/2017 10:55, snipped-for-privacy@gmail.com ha scritto:

Reply to
sAndrO

C'e' molta resistenza in gioco.

Non ci dice nulla sulle sezioni e configurazione dei cavi, ma azzardo: io farei una prova con questa configurazione tra i due condensatori:

- sbarra di rame dritta per la connessione fissa tra C1 e C2, sezione almeno 200-250 mm2

- interruttore a coltello di pari sezione e due barre simili per collegare l'altro polo di C1 e C2.

Il coltello va ovviamente abbassato con decisione. Se non avete sbarre di rame, anche rame rigido o semirigido (pochi trefoli di rame pieno) di pari sezione potrebbe andare bene.

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Roberto Deboni DMIsr

Il 03/12/2017 19:04, Roberto Deboni DMIsr ha scritto:

essa l'irradiazione di una parte della carica iniziale...

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sAndrO

Il 02/12/2017 15:42, Elio Fabri ha scritto:

penso sia necessario partire dal calcolo dell'energia in gioco:

0.5*1.3*7.5^2 = 36.5625J

dissipata di 3.65625MW o sbaglio?

non ci sono dati riguardo le componenti parassite dei condensatori?

ci sono interruttori allo stato solido in grado di condurre 1220A continui con resistenza di conduzione di 1-2mohm...

ma anche questi verrebbero messi a dura prova anche se si potrebbero sempre collegare in parallelo (e anche pilotarli non sarebbe uno scherzo)...

forse potresti contattare direttamente i produttori per eventuali ulteriori informazioni

--
bye 
!(!1|1)
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not1xor1

supercap. Un supercap tipico per impieghi automotive di quel taglio (1F,

7.5V) ha una ESR intorno ai 200 milliohm, per cui essendocene due avresti una corrente di scarica massima di nemmeno 20A.

Hai il dubbio che quei 10 kHz siano dovuti al "bounce" dei contatti del

circuito LC. Se fai i conti, con 2.6F bastano 100pH per avere una risonanza intorno a 10 kHz. Anche non considerando i condensatori (che hanno una loro induttanza parassita non trascurabile) bastano pochi centimetri di filo...

In ogni caso se vuoi fare una prova ti basta un MOSFET non esagerato tipo questo:

formatting link

tuo caso) e facendo i conti un po' a spanne:

Potenza dissipata:

200*200*1e-3=40W

Resistenza termica giunzione-ambiente per impulsi da 100 ms (ipotizzando il componente saldato su un piano di rame di almeno 25x25 mm):

40*0.02=0.8 K/W

Temperatura di giunzione con temperatura ambiente 25 gradi:

25+40*0.8=57 gradi

Quindi questo MOSFET a malapena se ne accorge di un impulso del genere.

--
Fletto i muscoli e sono nel vuoto.
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dalai lamah

Il 02/12/2017 15:42, Elio Fabri ha scritto:

[C U T]

Dei bei tiristori a bullone e barra in rame idonea e *molto* corta..... Semplice e funzionale

--

Ciao, Renato
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Renato_VBI

Il 03/12/2017 22:35, Renato_VBI ha scritto:

e la caduta di tensione causata dalla giunzione dove la metti?

--
bye 
!(!1|1)
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not1xor1

Il 03/12/2017 21:58, dalai lamah ha scritto:

ere data

un

anza

loro

...

appunto 100pH sono troppo pochi... secondo diversi calcolatori trovati in rete 10cm di cavo da 10mm di diametro hanno un'induttanza di 60 nH andando su di diametro l'induttanza non cala tanto con 20mm siamo sui 47nH...

imho senza conoscere maggiori dettagli sui condensatori e sui conduttori usati non si possono proporre soluzioni

simulatore :-)

--
bye 
!(!1|1)
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not1xor1

E se l'oscillazione fosse amplificata dalle resistenze del circuito piuttosto che dagli eventi transitori ?

Reply to
Roberto Deboni DMIsr

A quale giunzione si riferisce ? Quella dei tiristori ?

Reply to
Roberto Deboni DMIsr

Grazie a tutti quelli che hanno risposto.

Per cominciare, non debbo essermi spiegato bene (o avete letto un po' di fretta ...).

la mancanza di spazio, di strumentazione, ma anche di motivazione,

Avevo scritto, all'inizio del mio post:

Appunto di questo si tratta: un esperimento pubblicato su una rivista, che a me sembra pessimo: mal concepito, mal realizzato, mal descritto, con conclusioni del tutto ingiustificate. Tanto che mi sono messo a scrivere una confutazione.

formatting link
V. Iorio: Studio sperimentale ... Basta andare a "Download fulltext"

che sembra non averlo messo in conto.

sembra rendersi conto della ESR.

dalai lamah ha scritto:

E' il conto che ho fatto io: 7.5 V, 220 A fanno 34 mohm. Per un'altra via ho stimato una res. serie efficace di 50 mohm. Infatti l'autore ha rilevato il transitorio di corrente (fig. 5d) da cui ho ricavato una costante di tempo di circa 30 ms, che con la

not1xor1 ha scritto:

A parte le cifre significative :-) siamo d'accordo, e nell'esperimento

Qui non ci siamo capiti. Io non dico che quell'energia venga dissipata in 10 us. (Vedi sopra per la durata del transitorio.) Questa richiesta per il tempo di commutazione deriva dal fatto che in altra parte dell'esperimento l'autore dice di aver visto (analizzando lo spettro in frequenza della corrente) un picco a 6 kHz (in un'altra prova, a 11 kHz). Anche questa variazione della frequenza avrebbe dovuto suonare sospetta, ma l'autore non fa una piega...

voglio assicurare che non dipenda dalla commutazione. Quindi chiedo che la transizione off-on duri una frazione del periodo.

Ovviamente no. L'autore ignora tutti i possibili effetti resistivi:

- res. ohmica dei conduttori

- ESR dei condensatori

- res. di contatto del teleruttore (probab. variabile da una prova all'altra)

- correnti parassite nelle numerose parti metalliche vicine ai conduttori percorsi dalla corrente di scarica (v. fig. 2).

note, ricava un valore dell'induttanza serie: circa 1 nH. Al che io faccio due obiezioni.

come quello. La seconda, che prendendolo per buono e calcolando il Q = sqrt(L/(R^2 C)) col valore circuitale di C e quello di R ricavato sopra, si trova Q =~ 10^(-4). Siamo quindi per 4 ordini di grandezza fuori dal campo in cui il

l'ampiezza) deve avere tutt'altra origine.

:-)

si porta dietro una variazione di resistenza dei contatti.

eccitazione, del quale non sappiamo niente. (A dire il vero, io non so neppure come sia fatto un teleruttore del

dettagliata).

l'esperimento, che ho chiesto se lo si poteva sostituire con un MOSFET di potenza.

Sempre dalai lamah:

Cgs. Mi sono sfuggiti?

Per concludere: l'autore crede di aver dimostrato che l'energia

Io ritengo che questo non sia affatto vero e l'ho dimostrato qualche tempo fa:

formatting link

emissione di radiazione.

Naturalmente una forte corrente rapidamente variabile in un circuito chiuso, anche se non ad andamento periodico, *potrebbe* causare emissione di radiazione. Ma non basta dirlo: bisognerebbe misurarla sul serio, altrimenti non

La quale (v. mio articolo citato sopra) dimostra che l'energia

dissipata in tutte le resistenze presenti.

Notate che se la corrente decade esponenzialmente con costante di

centrata a 0 Hz e semilarghezza 5 Hz (leggasi cinque hertz). Ve l'immaginate rivelare un'emissione di radiazione con lungh. d'onda

60000 km? Per parlare sensatamente di /radiazione/ bisognerebbe piazzare un'antenna sulla Luna...

discussione: non tutti i fisici che se ne sono occupati la pensano come me.

--
Elio Fabri
Reply to
Elio Fabri

Il 04/12/2017 07:23, not1xor1 ha scritto:

??????????

--

Ciao, Renato
Reply to
Renato_VBI

Per quanto ne so, le resistenze non amplificano, ma dissipano...

Reply to
sAndrO

Il 04/12/2017 16:32, Elio Fabri ha scritto:

dalla foto ho l'impressione che si tratti di comuni condensatori

dalla foto anche i fili di collegamento mi sembrano un po' troppo sottili

probabilmente le resistenze parassite totali sono di diverse decine di

non mi pare il modo migliore di fare un esperimento

--
bye 
!(!1|1)
Reply to
not1xor1

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