Koppelfaktoren bei Ãœbertragern

Hmm, ich hatte da bislang kein Problem mit bekommen und meist liegt es bei mir im Bereich 0.95 bis 0.98.

Das hoert sich hochgradig patent- und Nobelpreis-verdaechtig an :-)

Wenn ich das richtig verstanden habe ist das immer noch ein Uebertrager, nur dass die Kopplung geringer wird. Wozu man sowas machen wuerde wuesste ich akut nicht.

Der Koppelfaktor ist ist für Primär- und Sekundärseite derselbe (nicht nur der gleiche), denn der gekoppelte Anteil ist ja gerade der, den jede Seite von der anderen "sieht". Man führt den Koppelfaktor ja genau darum ein, damit man die beiden galvanisch getrennten Spulen in eine einzige Hauptinduktivität und die beiden Streuinduktivitäten aufteilen kann um damit ein galvanisch verbundenes Ersatzschaltbild zu erhalten, in dem man z.B. die Kirchhoffschen Regeln anwenden kann.

)---Lsigma1---o---Lsigma2---( | Lh | )-------------o-------------(

Jetzt denkst du umgekehrt über (1-k), also den Streufluss. Der Streufluss muss auf Primär- und Sekundärseite nicht gleich sein, das stimmt. Allerdings ist bei einem höheren Streufluss nicht etwa der "Koppelfaktor dieser Seite" kleiner, sondern Lsigma auf dieser Seite größer und Lh und k *insgesamt* kleiner (Lsigma1 halten wir dabei fest).

Das hat nichts mit Physik zu tun, das ist nur Mathe und halt mit Absicht so definiert.

Mit freundlichem Gruß

Jan

"Roland Damm" schrieb im Newsbeitrag news:4d3224fe$0$6890$ snipped-for-privacy@newsspool2.arcor-online.net...

Hallo,

Im Anhang befindet sich eien Beschreibung was zu tun ist in so einem Fall.

In der LTspice Yahoo group gibt es dazu ein Beispiel.

Gruß Helmut

Hallo Joerg,

nannte man das früher nicht Transduktor? Das war doch ein durch ein extra Magnetfeld steuerbarer "Trafo".

Gruß Manfred

Oh, lange ist's her :-)

An sich galt die Bezeichnung Transduktor eher fuer eine Spule wo noch eine zweite Wicklung mit draufsass. Diese zweite Wicklung wurde mit Gleichstrom beschickt. Dessen Groesse war verstellbar und bestimmte wie weit der Kern in die Saettigung getrieben wurde. Das steuerte dann die Induktivitaet der ersten Wicklung.

Verschiebbare Ferritkerne waren beliebt bei verstellbaren Oszillatoren (VFO) fuer Funkgeraete, denn damit konnte man leichter eine positionslineare Aenderung der Frequenz hinbekommen. Das gab es aber nur bei Modellen der gehobenen Preisklasse. Bei Leuten die solche Geraete besassen stand meist auch ein Flaeschen Ballistol in der Naehe, sodass man mal schnell die Spindel oelen konnte. Und wehe wenn da irgendwo Staub oder sonstiger Siff reinkam, dann war die grosse vorsichtige Zerlege angesagt. Bloss nicht den Ferrit zerbrechen ...

Nur leider kann ich nur die Gesamtinduktivität einer Spule messen. Oder berechnen (habe mir dafür ein Tool programmiert, funktioniert für rotationssymmetrische Übertrager wie übliche Zündtrafos).

CU Rollo

Ja klar. Nur bau' das mal, wenn die Sekundärspule nicht mehr als ein paar wenige Picofarrad an parallelkapazität oder Kapazität zur Primärseite haben soll. :-) Da kann man die Wicklungen nicht einfach in viel Eisen begraben.

Unteres Beispiel?

Noch ein Beispiel: Fall 1: ein E-Kern mit drei Wicklungen um die drei Säulen. Fall 2: Ein Ringkern mit 3 Wicklungen drumherum.

In beiden Fällen sei kein Streufeld angenommen. Im ersten Fall teilt sich das Feld der ersten Spule auf die beiden anderen Spulen zu angenommen gleichen Teilen auf. Im zweiten Fall durchläuft das Feld der ersten Spule beide anderen Spulen. Wie groß müssen die Koppelfaktoren sein?

Beide Übertrager können wohl schwerlich gleichwertig sein. Oder doch?

CU Rollo

Kurz überflogen, genaueres Lesen kommt noch, aber immerhin: Die Annahme, dass k12=k21 ist, ist nach Meinung des Autors nur eine Näherung. Gut, dann bin ich schon mal getröstet.

CU Rollo

Ok, ich dachte in LTSpice haette es Dir Probleme gemacht. In der Praxis (auf der Leiterplatte) ist das oft eine hohe Kunst. Da muss man bis ins kleines beschreiben wie der Uebertrager gewickelt und konfektioniert werden soll. Weichen die Leute in der Produktion auch nur wenig davon ab geht nix mehr.

Ja. Wenn Du das hinkriegst, sofort nominieren lassen. Fortan ginge es als Damm'sche Induktionsdiode in die Geschichte ein :-)

Wenn kein Streufeld angenommen wird dann sollten sie es sein. Wobei es in der Realitaet bei den Saeulen normalerweise hoeher ist. Oder wie man hier sagt "Toroids don't talk much".

Ich finde es gut dass sich Leute wie Du mit diesen Dingen befassen. Bei vielen anderen sieht man heutzutage die Einstellung, dass alles mit Kringeln im Schaltbild voll eklig und viel zu esoterisch ist. Am Ende geht in diesem Bereich fast nichts ueber Experimentieren.

Bezueglich Deines anderen Posts, Streuwerte lassen sich z.B. ueber Kurzschluss der anderen Wicklung erfassen. Wobei das dann bei kleinen Induktivitaeten und entsprechend hohen Frequenzen so eine Sache ist. Ein recht wertvolles Instrument ist dabei ein Dip-Meter und eine Kollektion gut ausgemessener Kondensatoren. Dann misst man wo die Resonanz zu liegen kommt und rechnet sich die Induktivitaet raus. Wenn Du oefter solche Geschichten fuer den Bereich 1-300MHz baust koennte sich die Anschaffung lohnen. Dann hat man keine Strippen dranhaengen die eine Messung verfaelschen koennen.

Gibt auch noch ein paar andere Tricks. Etwa Kondensator parallelhaengen, mit einige kohm reingehen und sehen wo die Resonanz sitzt. Das geht oft mit den vorhandenen Hausmitteln wie Scope und Sinusgenerator.

Ahh, da hat das jemand mal schön aufgeschrieben.

Neinein, das ist nur der Aufhänger. Der Autor ist der Meinung, dass man das k-Modell des "Coupled Inductor" in Spice gar nicht nutzen sollte, wenn man die nötigen Werte dafür (Lh, Lsigma1 und Lsigma2) nicht vorliegen hat. Was der allgemeine Fall ist.

Stattdessen soll man in Spice einen Coupled Induktor mit k=1 als zentrale Komponente nehmen und davor auf Primär und Sekundärseite eine zusätzliche Spule mit den realen Streuinduktivitätswerten von Primär- und Sekundärseite davorschalten. Die sind über die Messung nämlich leichter zugänglich, dafür braucht man nur eine Leerlauf- und eine Kurzschlussmessung der jeweiligen Seite zu machen.

Mit freundlichem Gruß

Jan

Am 15.01.2011 23:51, schrieb Roland Damm:

Ich habe für Trafos die äquivalenten Werte einer T-Schaltung eingeben. Damit nie Probleme gehabt. Läßt sich über über Leerlauf- und Kurzschlußwerte einfach ermitteln.

Roland Damm schrieb:

Hallo,

kannst Du das mal weniger spontan aber konkreter beschreiben? Soll das ein Ringkern sein der durch die erste und zweite Spule geht, aber durch die zweite gehen noch 99 andere gleichartige Kerne, durch die erste noch ein weiterer Kern? Die zusätzlichen Kerne gehen nur durch eine der beiden Spulen.

Bye

Darf ich? Zwei übereinandergewickelte Spulen tun's schon. Nichts exotisches nötig.

Mit freundlichem Gruß

Jan

ACK, dann ist die Sache besser nachzuvollziehen. Nun grüble ich herum, wie ich mein Simulationsprogramm dazu bringe, diese Werte auszurechnen.

Allerdings: Wie viele Werte braucht es, einen Übertrager zu beschreiben? 3 oder 4?

Wenn man Verluste, Kapazitäten, Nichtlinearitäten mal aussen vor lässt, kann man dann jeden Übertrager mit zwei gekoppelten Spulen und einem k-Faktor beschreiben? Also 100% äquvalent beschreiben? Ich glaube nicht.

Wenn ich recht habe, ist das k-Modell nicht nur unschön oder unpraktisch, sondern auch unvollständig.

CU Rollo

Aha? Also in beiden Fällen mal die 3. Spule im Leerlauf lassen. Dann geht im ersten Fall der halbe Fluss der 1. Spule durch die 2., in zweiten Fall geht der gesamte Fluss der 1. durch die 2. Und das ist das gleiche?

CU Rollo

T-Schaltung finde ich irgendwie komisch. Mein Gedanke, wie man so einen Trafo in Spice eingibt:

| | p L2 L3 s | |

Kurz noch mal nachgefragt: Wie messen? Wie sieht das Ersatzschaltbild aus?

CU Rollo

Die Laenge des magnetischen Pfades ist unterschiedlich, aber Du hast ja streuverlustfrei angenommen. Im Prinzip ist das ein Dreiphasentrafo nur mit Primaerwicklungen wo eine Phase (an Spule 3) "ausgefallen" ist.

Drei. Hauptinduktivität Lh und die beiden Streuinduktivitäten Lsigma1 und Lsigma2.

Wenn du nur die Werte Lpr, Lsk und k hast, nicht. Weil da keine Information über die Aufteilung der in Lp und Ls enthaltenen Streuinduktivität in Lsigma1 und Lsigma2 drinsteckt.

Mit freundlichem Gruß

Jan