circuito flash allo xeno...questo sconosciuto

Ciao Franco, premetto che mi inserisco nel thread solo a scopo didattico, poiché questo discorso che state facendo mi interessa in modo particolare. Alla fine di questo post, provo a dare una mia versione sul modo di funzionamento, e spero mi possiate correggere, laddove vi siano degli errori, o meglio, possiate correggere il mio ragionamento, così che questo non mi induca a sbagliare in analisi successive.

Franco ha scritto:

Qui ho dei dubbi. L'energia accumulata è 1/2Li^2, se si massimizza l'induttanza, l'energia accumulata in essa non aumenta? Inoltre credo che l'induttanza sia elevata per fornire una tensione più alta, poiché:

Vsec = -d(fi)/dt

fi = Li(t)

Vsec = -Ldi(t)/dt

maggiore è L maggiore è la tensione.

Immagazzinare per poi utilizzarla in seguito all'apertura di S1?

In un avvongimento/induttore, la carica in continua, non segue un'esponenziale come la carica del condensatore, avente costante di tempo L/R?

Qui è un pò difficile seguirti (non che tu scriva in modo complesso, anzi). Dunque, se guardiamo E=1/2Li^2 sembra che aumentando L, aumenti l'energia, e così è giusto. Ma se ho capito bene, tu parli di energia accumulata nell'unità di tempo, dunque siccome il transitorio di carica è molto breve, per accumulare molta energia (per poi utilizzarla sottoforma di corrente inversa all'apertura del circuito), bisogna ridurre L. Ho capito bene?

Dunque secondo il mio ragionamento, il circuito dovrebbe funzionare così (per praticità vostra, vi riscrivo il link dello schema postato da Michele Ancis):

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Appena si preme S1, la corrente sale attraverso la rete R1-L#32 in modo esponenziale, e si accumula energia sottoforma di campo magnetico in tale induttore. Polarizzando Q1, inizia a scorrere in maniera esponenziale (quasi lineare, vista l'assenza di resistenza) una corrente in L#26 (primario del primo trafo). Sebbene il caricamento di L#26 sia brusco, dovrebbe essere in minima parte rallentato dal campo magnetico opposto di L#32. La salita restando pur sempre brusca, provoca lo scorrimento di una corrente in L#45, quest'ultimo avvolto in senso opposto a L#32. In seguito dunque al caricamento brusco di L#26, si crea un'extratensione sia in L#26 sia in L#45. Il diodo entra in conduzione (a causa del verso dell'avvolgimento) e carica C1 e C2. Quando questi sono carichi, si accende IL1, e tenere premuto S1 signfica solo lasciar scorrere corrente in Q1, scaricando la batteria inutilmente, poiché una volta che le correnti sono costanti, non viene fornito alcun contributo d'alta tensione o di carica dei condensatori. Rilasciando S1, i condensatori rimangono caricati, L#32 rimane carico, non potendosi scaricare attraverso L#26-Q1 perché aperto e la stessa maglia di L#32 è aperta. Appena si preme S2, C1 alimenta tramite R2, una rete RLC formata da R3-L#33-C2 e dunque fornisce un impulso sinusoidale smorzato a L#45. Da notare che quando C1 è in carica, il diodo è polarizzato e dunque la corrente scorre in L#45 da sopra a sotto, quindi il "negativo" per così dire, sta dove c'è il pallino, e dunque per questo l'elettrolitico C1 è orientato con il catodo verso l'alto. Se ho fatto bene i calcoli dovrebbero arrivare 16.4 kV sulla lampada allo xeno.

Datasheet del transistor:

----------------------------------- Part Number = 2SD1960 Description = Si NPN Lo-Pwr BJT V(BR)CEO (V) = 15 I(C) Abs.(A) Collector Current = 8.0 Absolute Max. Power Diss. (W) = 750m h(FE) Min. Static Current Gain = 250 @I(C) (A) (Test Condition) = 2.0 @V(CE) (V) (Test Condition) = 2.0 Package = TO-92

------------------------------------

Cosa ne pensate?

A presto

Artemis

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Artemis
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Artemis ha scritto:

Ciao Artemis,

io ti scrivo due commenti allo stesso scopo...non ho tempo di commentare il funzionamento ma, visto che è "nuovo" anche per me, provo ad argomentare il concetto su cui chiedi lumi più avanti.

L'energia si, ma non l'energia *nell'unità di tempo", ossia la potenza, che è ciò che abbassando L massimizzi.

Penso di si.

No, la legge dell'induttore l'hai scritta tu.

V = L*dI/dt

ossia, per una tensione non nulla ai suoi capi, e costante, la derivata della corrente vale V/L. La funzione a derivata costante è la retta...

Secondo me la questione è che

1) a parità di tensione applicata 2) a parità di intervallo di tempo

L'energia immagazzinata cresce al *diminuire* di L. Questo perché l'energia aumenta con L, ma se tu sei "costretto" a caricare l'induttanza imponendo una tensione, la corrente che ne risulta cresce con una pendenza pari ad 1/L.

Su questo discuterò in seguito...ora al cinema!!

M
--

Frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora
(Guglielmo Da Ockham)

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Michele Ancis

Michele Ancis ha scritto:

Correggo: massimizzi l'energia tout court, una volta che il tuo mezzo per tasferire energia sia una sorgente di tensione, e dunque la corrente viene determinata di conseguenza.

M
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Michele Ancis

Michele Ancis ha scritto:

Quindi massimizzi la potenza reattiva? A che scopo però...?

Aspetta qui ho sbagliato anche io. All'apertura di S1, l'energia rimane immagazzinata... ma a che pro? Per rallentare forse la carica di L#26 o bilanciare in qualche modo l'extratensione sul secondario del primo trafo?

Questa è la legge che determina la tensione sul secondario, o meglio quella generale:

V = -d(fi)/dt

determina la tensione (o extratensione) indotta. Io mi riferisco ad un generico circuito LR come spiegato qui:

formatting link

esattamente come nei circuiti RC, la corrente che scorre nell'induttore è esponenziale. Non capisco se Franco si riferisce alla derivata della corrente o alla carica dell'induttore che risulta talmente brusca da essere considerata lineare.

Il problema è che l'energia magnetica non può essere maggiore, se l'induttanza è minore, sembra un paradosso:

L = mu_0*mu_r*S*N^2/l

Olè? L'ho visto ieri, non è che sia il massimo ma per passare una serata rilassante è ok.

Aspetto i commenti sul circuito.

A presto

Artemis

Reply to
Artemis

Michele Ancis ha scritto:

Potresti spiegarmi meglio quest'ultima cosa?

Ciao

Artemis

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Artemis

La potenza reattiva si definisce solo in regime sinusoidale (periodico). Non e` questo il caso.

--

Franco

Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Reply to
Franco

"Michele Ancis" ha scritto nel messaggio news:emrjbb$pao$ snipped-for-privacy@news.newsland.it...

Ho un articolo a riguardo di questo circuito,l'ho testato e funziona a meraviglia,solo che all'aumentare della frequenza il lampo diminuisce considerevolmente.Se vuoi posso postartelo.L'ho trovato su un sito dedicato all'aereomodellismo,lo utilizzano per creare l'effetto xeno sugli aereomodelli.In estate sono andato alla ricerca di macchinette dai fotografi,ne ho prese uan decina,alla fine sono tutte simili.

Saluti Alex

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A-L-E-X

A-L-E-X ha scritto:

Potresti dirmi l'indirizzo del sito?

Grazie. Giuliano

--

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JUL

A-L-E-X ha scritto:

Certo, te ne sarei grato, mandalo ad snipped-for-privacy@coffeejuice.it

Ciao

Artemis

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Artemis

Franco ha scritto:

Non lo sapevo. Comunque, hai letto l'email sul funzionamento del circuito? C'è qualcosa che non va nella mia analisi?

Fammi sapere, ci tengo

Artemis

Reply to
Artemis

La potenza reattiva la si definisce con il prodotto di fasori, che rappresentano delle sinusoidi.

Si`, non va bene. Quando si tiene S1 schiacciato, il circuito oscilla (a frequenza variabile). Dato che il circuito ha basse perdite (transistor in saturazione e resistenza del primario Rp ragionevolmente bassa), la costante di tempo L/Rp e` molto maggiore del periodo di oscillazione e quindi l'esponenziale e` ottimamente approssimabile con una retta (non ci sono perdite, si trascura la R).

A questo punto, partendo da un induttore L inizialmente scarico, avendo a disposizione una tensione continua V, trova quanta energia si puo` immagazzinare in L durante un tempo T1.

Ciao

--

Franco

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(L. Wittgenstein)
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Franco

Artemis ha scritto:

[..]

La relazione costitutiva dell'induttore la conosciamo, ma riscriviamola:

V = L * dI/dt

In parole: la tensione ai capi di un'induttore di induttanza L è pari a L volte la *derivata* (ossia, il tasso di variazione) della corrente che lo attraversa.

Scritta in questa forma, la relazione ti fornisce V in funzione di I (cioè V è uguale a qualche cosa che risulta da operazioni fatte su I, in particolare la derivata). Altrimenti detto, tu imponi all'induttore una corrente, ed esso "risponde" con una tensione ai suoi capi, tale da soddisfare la sua relazione costitutiva.

Ora, la relazione può essere esplicitata anche in funzione di I, della corrente, anziché della tensione:

I = 1/L * int (Vdt)

Supponendo I = 0 per t=0, altrimenti a primo membro dovresti scrivere

I(t)-I(0)

da questa relazione hai I in funzione di V, ossia la corrente che percorre l'induttore, quando ai suoi capi applichi una certa tensione. In questo caso la causa è V, l'effetto è I.

Applicando una V costante, hai che la corrente, integrale di una costante, è una funzione lineare, una retta, di pendenza V/L.

Il discorso di Franco presuppone che tu ti trovi proprio in questa situazione, tu *imponi* ai capi dell'induttore una *tensione* e lui di ritorno richiede al generatore quella corrente necessaria a soddisfare la sua relazione costitutiva.

In questo caso, tu *non puoi* far circolare la corrente che vuoi tu: puoi solo beccarti quella che la rel. cost. dell'induttore prevede. Quello che tu puoi scegliere, è la tensione da applicare ai suoi capi. In questa situazione, è ben vero che l'energia associata al campo magnetico è:

1/2*L*I^2

ma è anche vero che tu *non* puoi decidere la corrente che compare in quell'equazione. Ti becchi quella che serve all'induttore per sostenere la tensione che, questa si, tu gli imponi.

Se scrivi la corrente che "ti becchi" in questa situazione, vedi che la sua variazione temporale, la pendenza con cui sale *diminuisce* al crescere di L:

I = 1/L int(Vdt)

Ecco perché, a conti fatti, una L minore *massimizza* l'energia che l'induttore si becca, da una sorgente di tensione.

M
--

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Michele Ancis

u'

=B7=B4=AF`=B7.=B8=B8.=B7=B4=AF`=B7.=B8=B8.=B7=B4=AF`=B7.=B8=B8.

per favore rendilo disponibile anche a noi che vi leggiamo!

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tristram

"tristram" ha scritto nel messaggio

Eccone alcuni:

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Ciao Celso

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pagina d'elettronica:

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Celsius

"A-L-E-X" ha scritto nel messaggio news:emulh9$t1n$ snipped-for-privacy@nnrp-beta.newsland.it...

dedicato

Ciao ecco il link,stasera con google sono stato piu' fortunato,ieri sera provai con esito negativo.

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Saluti Alex

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A-L-E-X

A-L-E-X ha scritto:

Grazie.

Giuliano

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JUL

"JUL" ha scritto nel messaggio news:en1h24$20m$ snipped-for-privacy@news.newsland.it...

OPS,mi sono ricordato esattamente com'erano andate le cose,gli appunti me li hai postati proprio tu Giuliano.......la mia Ram inizia a perdere bit........li ho ancora memorizzati e nell'articolo c'e' proprio il tuo nome. Sorry

Ciao e BUON FINE ANNO A TUTTI

Reply to
A-L-E-X

A-L-E-X ha scritto:

Non è proprio così. Il link che hai postato si riferisce ad un altro progetto, non mio. All'inizio, però, ci sono vari link, il primo dei quali si riferisce effettivamente ad un mio progetto, che qualcuno, a mia insaputa, ha messo sul web. Adesso comunque vedo che non funziona più. (Il link, non il circuito). Grazie comunque. Anche se speravo fosse un nuovo circuito.

Ciao. Giuliano

--

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JUL

Franco ha scritto:

Grazie innanzitutto per il parere.

Cosa intendi per periodo di oscillazione? Cosa oscilla e quali sono i componenti coinvolti? Qui mi sfuggono...

L'energia è data la:

E = 1/2Li^2

la tensione è data da V = Ldi/dt

Dunque: i = 1/L*Int(V, dt) = V*t/L

Quindi: E = (V*t)^2/2L = (V*T1)^2/2L

E' corretto?

Ciao e Buon 2007!

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Artemis

Quando chiudi l'interruttore di base, accendi il transistore. Il transistore inizialmente satura (la corrente di collettore e` limitata dalla induttanza), e sull'avvolgimento di base compare la tensione di "primario" moltiplicata per il rapporto spire. Questa si aggiunge all'alimentazione e fornisce una corrente di base che tiene il transistore saturo (retroazione positiva).

La corrente di collettore fluisce praticamente tutta nella induttanza di magnetizzazione e sale circa linearmente, accumulando energia.

(Nota: negli induttori accoppiati, il rapporto di trasformazione delle tensioni fra i vari avvolgimenti e` proporzionale al rapporto spire, come in un normale trasfo. Invece fra i vari avvologimenti NON c'e` un rapporto di corrente inversamente proporzionale al rapporto spire).

Quando il nucleo satura, sull'avvolgimento di base la tensione scende a zero, e la corrente di base diminuisce. Inoltre la corrente di collettore tende ad aumentare velocemente (nucleo saturo, induttanza differenziale bassa). A questo punto il transistore esce dalla saturazione, diminuendo la corrente di collettore.

L'induttanza di magnetizzazione continua a pompare corrente nello stesso verso di prima, e facendo questo inverte tutte le polarita` delle tensioni sugli avvolgimenti. Questo fatto porta in interdizione il transistore, e accende il diodo di uscita, cosi` da fornire un percorso di fuga all'energia che era stata immagazzinata in L.

Durante questo periodo di scarica, la tensione sul secondario e` praticamente controllata dal condensatore elettrolitico di uscita (che immagazzina energia e si carica piano piano). La tensione sull'avvolgimento di base e` di segno tale da tenere il transistore interdetto.

Quando l'energia nel nucleo finisce (corrente di magnetizzazione a zero), le tensioni su tutti gli avvolgimenti tornano a zero, il transistore si riaccende e ricomincia un nuovo ciclo.

Ad ogni ciclo un po' di energia viene accumulata sul condensatore di uscita, che piano piano si carica. La frequenza di lavoro sale di mano in mano che il condensatore si carica.

La fase di accensione del transistore (ON) ha durata costante, perche' e` il tempo che impiega il nucleo a saturare (la corrente iniziale e` sempre nulla, la saturazione avviene sempre alla stessa induzione. Il tempo di ON diminuisce se aumenta la tensione di alimentazione).

La fase di scarica (transistore OFF) invece dipende dalla tensione sul condensatore. Inizialmente, quando Vc e` bassa, ci mette tanto tempo, ma di mano in mano che la tensione sul condesatore sale, ci mette sempre di meno a scaricarsi (ci sono un po' di spiegazioni possibili per questo comportamento, trova quella che ti piace di piu`).

Di meno di 5 tau, il nucleo satura prima.

Credo di si`. tau >> del periodo, guardo solo l'inizio dell'esponenziale e quindi e` ottimamente raprpesentabile con una retta.

Si`, mi sembrava che l'avesse gia` postato qualcun altro. Nel caso in questione il conto e` piu` complicato, perche' c'e` anche la limitazione della corrente di picco, ma mi interessava che capissi il concetto che hai ricavato.

--

Franco

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Reply to
Franco

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