indukcyjność w 21 wieku

On 2015-08-08 16:10, Czarek Grądys wrote: [...]

Ale pomiar której wielkości będzie zależał od częstotliwości? Zakładając, że mierzymy przy niskich częstotliwościach (do 150 kHz powiedzmy) to co się będzie zmieniać w funkcji f? Indukcyjność? Pojemność pasożytnicza? Bo IMO L i Cp będą stałe, a zmieniać się będzie impedancja, a w zasadzie to reaktancja.

Potrafisz bezpośrednio zmierzyć indukcyjność elementu o stałych rozłożonych? Gratuluję...

użytkownik RoMan Mandziejewicz napisał:

Nie wymyślono jeszcze takiego przyrządu, może jakiś soft to symuluje. W mostkach cyfrowych wynik jest wyliczany z impedancji, R i X (Z=R+jX) nie jest wynikiem uwzględniającym wszystko.

Indukcyjności efektywnej czyli, wartości wyliczanej przez miernik przy jakichś założeniach. Np przy założeniu, że cewka posiada pojemności pasożytnicze tak małe, że nie wpływają na dokładności pomiaru. Np miernik wylicza indukcyjność z równania Z=R+jwL. Parametr ten (indukcyjność efektywna) możesz uznać za bezsensowny, ale w sumie ma taki sam sens jak pokazywana przez woltomierz (pozbawiony TrueRMS) wartość napięcia skutecznego AC. Też ma sens tylko przy spełnionych warunkach co do kształtu i częstotliwości sygnału.

Reaktancja oczywiście będzie się zmieniać. Ale chodzi o to, że będzie się zmieniać w sposób odbiegający od założeń, że układ można opisać równaniem Z=R+jwL. Po prostu miernik daje ci wynik przekształconego tego równania czyli L=(Z-R)/jw w sytuacji gdy zależność od częstotliwości jest opisana równaniem L=(Z-1/jwC -R)/jw albo bardziej złożonym.

On 2015-08-08 23:57, RoMan Mandziejewicz wrote: [...]

Parametry rozłożone przy wspominanych częstotliwościach pomiarowych? Raczej wątpię. Ale jeśli nawet traktować taką cewkę RFID jako element o parametrach rozproszonych no to co z tego? Jest ona dwójnikiem który "jest widoczny" dla świata jako pewna impedancja Z o charakterze indukcyjnym która jest funkcją skupionych parametrów zastępczych R, L, C które można sobie zmierzyć i policzyć (zgodnie z przyjętym modelem).

On 2015-08-09 00:37, Mario wrote: [...]

No ja to wiem, ale inni koledzy zdają się nie wiedzieć. :-)

Ale to tylko świadczy o ch..i przyrządu, a w zasadzie to metody pomiaru. Bo gdy tak sobie patrzę na równania na Lx i Rx dla mostków Maxwella-Wiena i Haya (dla których również przyjmuje się dwuelementowy szeregowy bądź równoległy model cewki) to nie widzę tam częstotliwości. Od częstotliwości zależna jest tylko dobroć.

Oczywiście.

I jak zmierzysz L i C takiego modelu?

I właśnie dlatego, przez błędne przyjęcie dwuelementowego modelu cewki mamy błędne wyniki.

To po co drążysz temat?

Zmierzył prostym przyrządem który ma jakieś ograniczenia. JEłśi ma trochę inteligencji i resztkę wiedzy ze studiów to mierząc w kilku częstotliwościach (choćby tylko 2) policzy sobie rzeczywistą L pasożytniczą C i wyliczy jak mu się ta cewka zachowa w docelowym układzie. Jak mu się nie chce liczyć to metodą prób i błędów znajdzie sobie rozwiązanie w Spice. Nie wiem jaki jest cel twojej krucjaty. Żeby wykazać ze mostek mierzący w jednej częstotliwości jest gówniany? Każdy ogarnięty elektronik ma tego świadomość i potrafi sobie z tym problemem poradzić.

Owszem, bo indukcyjność jest porównywana do pojemności, która ma w teorii odwrotną zależność częstotliwościową niż cewka, a pomiar jest w warunkach zbalansowania mostka. Ale korzystając z takiego mostka też zobaczysz zależność mierzonej indukcyjności od częstotliwości. Wzorcowa pojemność jest z reguły wysokiej klasy i ma małą indukcyjność pasożytniczą. Jeśli będziesz mierzył indukcyjność zawierającą relatywnie duży udział pojemności pasożytniczej to w zależności od mierzonej częstotliwości zbalansowanie mostka będzie przy innej wartości R2*R4

Czyli reasumując przy pomiarze cewki z relatywnie dużą pojemnością pasożytniczą, klasyczne mostek Maxwella-Wiena to taka sama chu...nia jak multimetr wyposażony w pomiar indukcyjności. O porządnym mostku będzie można mówić wtedy gdy możesz sobie w nim wybrać model zastępczy mierzonego elementu, dokona ci automatycznie pomiar dla wielu częstotliwości i poda ci błąd wynikający z niedopasowania modelu do elementu rzeczywistego. Wydaje mi się, że dla kogoś kto chce sobie po prostu zrobić odbiornik RFID kupno takiego przyrządu nie ma sensu. Wystarczy prosty mutlimetr i trochę pomyślunku.

W dniu 2015-08-09 o 11:01, RoMan Mandziejewicz pisze:

Prościej znaleźć L i C na podstawie kilku pomiarów częstotliwości niż próbować policzyć układ o parametrach rozproszonych. W pierwszym przypadku można chociażby zrobić prosty model w SPICE i dopasować C tak aby uzyskać podobne odchylenia Im(U) jak przy pomiarze (miernikiem czy mostkiem).

On 2015-08-09 14:28, Mario wrote: [...]

Żeby wykazać, że parametry cewki (w tym pasożytnicze) nie zmieniają się w funkcji (niskich) częstotliwości. Zmieniają się jedynie wskazania przyrządów. Wskazania nazywane przez innych kolegów "indukcyjnością efektywną" - n.b. stąd moje zdziwienie, bo dla mnie jest to po prostu "indukcyjność zmierzona". IMO o indukcyjności efektywnej/zastępczej to można by mówić w przypadku jakiegoś połączenia kilku cewek, np. równoległego połączenia dwóch cewek.

W dniu 2015-08-09 o 15:39, JDX pisze:

Ale te wskazania przyrządów uświadamiają mierzącemu, ze w częstotliwości , która go interesuje pojemność pasożytnicza jest istotna.

Efektywne oznacza w tym przypadku "po sprowadzeniu modelu złożonego do prostszego". Czyli będzie obejmować zarówno sprowadzenie szeregowego, czy szeregowo-równoległego połączenia wielu cewek do jednej cewki jak i sprowadzenie złożonego modelu wielu elementów RLC do prostego modelu RLC lub do RL. Nie widzę powodu aby negować poprawność nazwy. Tym bardziej, że twoja teza o stałości parametrów cewki jest prawdą tylko w takim zakresie zakresie w jakim obowiązuje jakiś model. A to dlatego, ze ty też zakładasz jakiś model. Skoro piszesz o stałości parametru zwanego indukcyjnością to zakładasz, że model zastępczy to indukcyjność L i parametry pasożytnicze typu pojemność i rezystancja. Ale biorąc pod uwagę, że pojemności są rozproszone to powinieneś wprowadzić model zastępczy złożony z szeregu indukcyjności i dołączonych do nich pojemności. Plus np pojemność zacisków. W pewnym zakresie częstotliwości możesz to zamienić na model z jedną indukcyjnością, pojemnością i rezystancją, ale to znowu będą wartości efektywne czyli takie, które złożone wartości obiektu przedstawiają za pomocą prostego modelu. Cała teoria obwodów jest tylko pewnym przybliżeniem elektrodynamiki i jeśli wobec rzeczywistych obiektów używasz wielkości rodem z teorii to zawsze musisz brać pod uwagę, że to jest jakieś uproszczenie. Moim zdaniem nazwa "efektywna" jest sensowna w tym sensie, że informuje o ograniczeniach samego przyjętego modelu. Nazwa "zmierzona" mogłaby sugerować, że ewentualny błąd jest wynikiem uchybu pomiarowego, a nie ograniczenia modelu.

Jasne. Ale ta dyskusja zaczęła się od insynuacji, jakoby dostawca twierdzący, że pomiar indukcyjności jest zależny od częstotliwości był niedoukiem.

On 2015-08-09 17:25, RoMan Mandziejewicz wrote: [...]

On 2015-08-09 16:19, Mario wrote: [...]

OK, sam tego się domyśliłem. :-)

Problem w tym, że nie przypominam sobie użycia tego określenia w tym kontekście, a kilka książek na temat teorii obwodów i metrologii swego czasu przewaliłem. Stąd zdziwienie. Natomiast "wartość (z)mierzona" AFAIR jest w metrologii używana powszechnie.

No i ma rację :) Na odpowiednio wysokim poziomie abstrakcji. To trochę tak jakby się kogoś czepiać za to, że napisał, iż masa nie jest stała i zależy od prędkości. Nie rozumiem tej twojej walki o poprawność sformułowań, które mogą być słuszne tylko wtedy gdy poprawny jest model, który je wprowadza.

On 2015-08-09 18:11, Mario wrote: [...]

Przecież ten wątek udowadnia, że jest to walka słuszna. :-)

I w tym kontekście po zredukowaniu modelu do RL, efektywne L będzie w sobie miało czynnik wynikający z zaniedbanego C.

Ale to nie dotyczy problemu metrologicznego tylko granic stosowania modelu opisującego obiekt. Czyli zakładamy, że pomiar był bez istotnego uchybu, ale wyliczone na podstawie pomiaru wartości będą różne w zależności od przyjętego modelu. W tej sytuacji to się trochę zlewa w jedność, bo pomiar przez kalibrację przyrządu jest od razu powiązany z pewnymi wyliczeniami według jakiegoś prostego modelu.

E tam. Walka o słowa która do niczego nie prowadzi. Raczej jestem pragmatykiem i wolę zaakceptować czyjeś nieprawidłowe moim zdaniem słownictwo ,a skoncentrować się na problemie, niż zatracić się w dyskusji o poprawności danego pojęcia. Walka jest słuszna jeśli wątkotwórca zrozumie, że to raczej nie jest błąd przyrządu (wartość mierzona), tylko, że wynik nie uwzględnia złożoności obiektu (wartość efektywna) :)