Мысли вслух про аккумуляторы, вертолёты и финансы

dmitryu

Нарисуйте, пожалста, как выходное напряжение регулятора наложится на вход осциллографа.

NRS63

Так понятно? сопротивление обмоток включенных в параллель куда ниже сопротивления резистора используемого для измерения,по идее его совать надо в разрыв одной из обмоток ,а в идеале во все три,мерять синхронно во всех сразу трехканальным осцилом,тогда картина будет ясной,и резюк нужен очень маленький -вот этот фокус очень похож по результату на работу токового транса.

vitkor

Вы это, давайте по вежливей. Переклинило не переклинило. Взялись разбираться, так давайте разбираться. 😃

Я и не отрицал, что смотрю напряжение. К сведению, форму тока в цепи можно посмотреть только косвенно. Напрямую никак. Законы такие. Так вот, повторюсь еще раз.
Резистор, включенный последовательно в цепь одной из обмоток, даст нам возможность косвенно увидеть форму тока в этой обмотке. Так как падение напряжения на резисторе связано законом Ома: I=U/R. Абсолютно любой ток, протекающий через резистор, приводит к тому, что напряжение на нем падает. И это падение напряжения и есть фактически ток в цепи. Не важно, постоянный или переменный - любой. Резистор элемент линейный.
В случае с трансформатором, постоянной составляющей Вы не увидите. Замкните батарейку резистором на 10кОм, и померьте ток при помощи токового трансформатора, как Вам уже посоветовали выше. То-то? А при помощи резистора – пожалуйста.
По поводу того, что упадет на резисторе при холостом ходе мотора – я мысли не понял. Ну мало упадет, и что? Это что-то меняет? Ничего. У осциллографа чувствительность высокая. По поводу того, что сопротивление резистора больше сопротивления обмоток – я тоже не понял. Что это меняет? Он ведь последовательно включен.

Вернемся опять к трансформатору Вашему. Вы так и не ответили, что будет на его выходе, при подаче на вход прямоугольного импульса. И главное, что Вы никак не хотите учесть некоторые моменты: трансформатор не пропускает постоянный ток (это верхняя часть прямоугольника), и обладает индуктивностью (искажает фронты импульса: нарастание и спад происходят по экспоненциальному закону), следовательно, ни один трансформатор не в состоянии пропустить через себя прямоугольный импульс, не исказив его до безобразия. Чем выше граничная частота работы трансформатора, тем меньше искажений он внесет. Тут в пору вспомнить, что Вы сами когда-то говорили. Спектр импульса. Чем уже импульс, тем шире его спектр, и тем большая полоса пропускания трансформатора нужна будет для корректной передачи прямоугольника. В идеале, в нашем случае, полоса пропускания трансформатора нужна от 0 ГЦ и как минимум до 500кГц.
Вот такой примерно будет сигнал на выходе Вашего трансформатора:

Вот схема нарисованная от руки вроде правильная. И резистор есть в одной из обмоток.
Теперь скажите, ток, протекающий через резистор, что будет отражать? Он как-то будет связан с током протекающим через обмотку? Форма тока в резисторе, какая будет? Будет ли она совпадать с формой тока в обмотке? Если нет, то почему?

NRS63

Виктор насчёт переклинило -это не к Вам ,а к моим коллегам электронщикам,которые упорно не хотят видеть что на резюке упало всё-он слишком большой ,поэтому вы и видите всегда импульс напряжения,импульс тока вы должны видеть такой треугольный ,но не как прямоугольный-вам любой технарь понимающий об этом скажет,в дросселе ток нарастает линейно,и если резистор стоит подходящего номинала-вы увидите треугольник,другое дело что токовый транс показал вам всю управляющую кривую-вы смотрите маленький кусочек её-как-бы высечку на синусоиде,там ведь работает 6 ключей одновременно,даже на вашей картинке видно как включается ключ другой обмотки- за один оборот мотора это повторяется многократно,придётся, блин ,опять разбирать вертолёт и снова снимать ту-же картинку в привязке к напряжению,нет там никаких постоянных токов,и форма не будет совпадать там множество коммутаций происходит за один оборот,надо было мне всю эту кашу вам показать,хотел как лучше…

vitkor:

Вы так и не ответили, что будет на его выходе, при подаче на вход прямоугольного импульса

откуда там в обмотке возьмётся прямоугольный импульс тока,убей не пойму:),Вот ещё рисунок,так понятнее?😁

AlexSr
vitkor:

В случае с трансформатором, постоянной составляющей Вы не увидите. Замкните батарейку резистором на 10кОм, и померьте ток при помощи токового трансформатора, как Вам уже посоветовали выше. То-то?

Виктор! А тогда можно вопрос?
Как работают мои токовые клещи (устройство безконтакного измерения тока в проводнике)- которые прекрасно показывают значение ПОСТОЯННОГО тока? Именно, если замкнуть батерейку на резистор… Правда, там шкала не в мили-амперах, но сути - не меняет 😉

А в логгерах - стоит прибор немного другого принципа действия, но так же - способный измерять ТОК без существенного падения напряжения на приборе. Хотя, справедливости ради - оно (сопротивление) всё же там есть.

vitkor
AlexSr:

Виктор! А тогда можно вопрос?
Как работают мои токовые клещи

Уже ответили. Попробую пояснить.
Ток в проводнике порождает магнитное поле. В школе по моему опыт был, не помню уже. Там к батарейке подключали проводник, и стрелка компаса отклонялась. Датчик холла как раз и реагирует на магнитное поле. Чем выше ток в проводнике, тем выше напряженность поля.
Если говорить про E-logger, думаю ты именно его имел ввиду, в версии V2 по моему обычный шунт на плате стоял, в третьей версии уже сделали с датчиком Холла и немного расширили диапазон измерений.

NRS63:

Виктор насчёт переклинило -это не к Вам ,а к моим коллегам электронщикам,которые упорно не хотят видеть что на резюке упало всё-он слишком большой ,поэтому вы и видите всегда импульс напряжения,импульс тока вы должны видеть такой треугольный ,но не как прямоугольный-вам любой технарь понимающий об этом скажет

Не, опять мы запутались. 😃 В случае с резистором – нам нужно вспомнить закон Ома для участка цепи, и что произойдет при последовательном соединении резисторов.
При последовательном соединении резисторов их сопротивления складываются

R = R_1 + R_2 + R_3 + …

Доказательство:

Так как общая разность потенциалов равна сумме её составляющих:

U=U_1+U_2+U_3+…

А из закона Ома падение напряжения Ui на каждом сопротивлении Ri равно:

Ui = Ii R_i

при этом из закона сохранения заряда, через все резисторы идёт одинаковый ток I, поэтому, подставляя в формулу для суммы напряжений закон Ома, записываем:

I R = I R_1 + I R_2 + I R_3 + …

Делим всё на ток I и получаем:

R = R_1 + R_2 + R_3 + …
Взято отсюда.

Вот теперь (после рисунка), мне стало понятно в чем заблуждение. Вы нарисовали, грубо говоря, аппроксимацию синусоиды. Вот у нас такого процесса как раз и не происходит. Такие вещи делают в промышленности. Там это важно.
В нашем случае, процесс больше похож на ШИМ. Т.е все управление сводится к тому, что в нужное время открываем или закрываем ключ. Я уже писал, подали импульс, сдвинули, подали на следующую обмотку еще сдвинули. Отсюда и такое понятии как тайминг и частота переключения. Тайминг – грубо говоря опережение, т.е импульс подаем чуть раньше. С частотой вроде как все понятно. Вот тут статья обзорная, но кой чего почерпнуть из нее можно:
www.rcdesign.ru/articles/radio/esc_brushless
Весь смысл именно в коммутации обмоток. Отсюда и прямоугольные импульсы.
Вот хорошая фраза из статьи, как раз в нашу тему:
Большинство применяемых в моделизме бесколлекторных моторов построены по принципу “вывернутого наизнанку” коллекторного двигателя: статор с обмотками неподвижен, а ротор с постоянными магнитами вращается. Количество обмоток – всегда три.

NRS63

Моторы работают абсолютно одинаково,это как шарики -но вид сбоку😁,Вот по вашей формуле 0.0017 это мотор+0.05 это измерительный резюк+0.007 это ключ регулятора-ну и где по вашему упадёт напряжение?😒 моторы с вращаюшимися магнитами придуманы давно-называются синхронно-гистерезисные,и работают похоже,современные модельные моторы не на коленке сделаны-это как раз хайтек современный,без процессоров просто немыслимый.

vitkor

Напряжение упадет везде разное, но ток будет одинаковый, что в резисторе, что в обмотке, что в транзисторе. В этом то весь смысл.
Моторы в принципе своем одинаковые – не спорю, но вот способы управления им разные. В промышленности зачастую как раз и применяют аппроксимацию синусоиды, что гораздо сложнее, чем коммутировать обмотки. В обычном коллекторном двигателе ведь тоже коммутация обмоток, только механическая.
Это тоже самое, как бесперебойники. Есть дешевые, с лабудой похожей на синус на выходе, а есть с чистым синусом на выходе. Вторые стоят ощутимо дороже, и применяются в соответствующих местах.

NRS63

Ага,ток одинаковый,на моторе при токе 30ампер упадёт 50 мв,на резисторе токоизмерительном 1500 мв,и на ключе 100 мв ,вопрос что с того что ток одинаков? мы смотреть будем уже не ток ,а приложенное к резистору напряжение-прошу заметить всё по приведённым Вами формулам-только дс.😒 для того что-бы посмотреть ток нужно резистор уменьшить раз так в 60.

vitkor

Ну 30А в моем случае не было, я иногда зажимал вал пальчиком, чтобы посмотреть, что там под нагрузкой происходит. Думаю, что больше 2-3 Ампер не было.

Опять Вы забываете, что ток связан формулой I=U/R. Выразите отсюда напряжение U, это будет падение напряжения на резисторе. U=I*R. Зависимость прямая. Чем больше ток, тем больше упадет напряжение на резисторе. Отсюда, мы и можем видеть изменение тока, т.е его форму. Так как резистор элемент линейный, то его сопротивление константа. Ток может меняться по любому закону, в соответствии с током, будет меняться и напряжение.
Вот такой может быть, например, вид:
I = Sin(I);
U = Sin(I) * R.
Можно и так:
I= EXP(I);
U= EXP(I)*R.
В этом весь смысл.

NRS63

😁Ну вот последняя порция,надеюсь устроит,первый снимок -это как всё меряется,второй верхняя часть -это напряжение с обмотки,нижняя -ток в этой обмотке.катушка 9.9 Ом сопротивлением,690 мкгенри индуктивностью.обороты мотора 26700,мотор нагружен на свою механику с флайбаром и хвостовыми лопастями,гувернёр 2100 оборотов.

Игорь_Лытнев

А емкость входа осцилографа какая ? Очень уж все напоминает затухающте колебания , прям как в учебнике 😁 правда непонятно происхождение второго и шестого (на третей фотке) всплеска колебаний.

NRS63

через делитель 1:10,10 мегом,250 мгц,емкость не помню ,толи 3 толи 7 пик,короче HP9250.Колебания с противоположной стороны ,другой ключ работает,там три полумоста работающие одновременно.А ток никуда не делся-ключ держит + ,а какойто ключ на землю коммутирует.тут кто-то утверждал как легко и просто работают модельные моторчики-вот нелегко и непросто.Колебательный процесс вызван движением магнитов видимо,первая фаза -это намагничивание -размагничивание -работа ключей,потом уже магниты на сердечник действуют.

AlexSr

К стати, вот в том то и проблема разработчиков - поймать в этой “каше” импульс самоиндукции, который говорит о том, что ротор повернулся и нужно менять полярность и очерёдность включения ключей 😃

vitkor
AlexSr:

К стати, вот в том то и проблема разработчиков - поймать в этой “каше” импульс самоиндукции, который говорит о том, что ротор повернулся и нужно менять полярность и очерёдность включения ключей

Саш, ты не торопись про кашу. Ее там нет. Тут пока надо разобраться с корректностью условий эксперимента. Колебательный процесс очень похож на колебательный процесс в контуре. Пока только подозрения, но цифры предательски совпадают. Через трансформатор мерить в данном случае нельзя. Второй импульс тока это и есть та самая самоиндукция. Остальное читай ниже.

NRS63:

через делитель 1:10,10 мегом,250 мгц,емкость не помню ,толи 3 толи 7 пик,короче HP9250.Колебания с противоположной стороны ,другой ключ работает,там три полумоста работающие одновременно.

NRS63, во первых огромное спасибо с эпюры. Не поленились. Здорово!
Во вторых, не рискуйте сильно, раскручивая вертолет дома, пусть даже без лопастей. Это опасно. По этим граблям уже ходил, оно того не стоит. Лучше просто движек крутить без нагрузки, так безопасней.
По эпюрам, все более или менее понятно. Смущает одно – колебательный процесс. Я его выделил красным. Там такого быть точно не должно. Т.е где-то присутствует колебательный контур. Это может быть либо индуктивность трансформатора + плюс емкость осциллографа. Либо емкость полевика + индуктивность обмотки мотора. Скорее всего первое.
Кстати, Вы заметили, что ток у Вас по моему, не отстает от напряжения по фазе? Т.е всплеск напряжения совпадет со всплеском тока. Впрочем, это не важно.
Вас не затруднит снять еще и через резистор? В качестве резистора можно использовать просто кусок не толстого провода. Я в свою очередь, попробую намотать простенький трансформатор, и снять у себя. Надо понять, откуда взялся колебательный процесс.
Пока, я думаю, что это индуктивность трансформатора + емкость делителя осциллографа.
Просто собственная частота контура W=1/SQRT (LC) (для HP9250 емкость указанного делителя 17пФ, индуктивность трансформатора 690мкГн) получается по расчетам около 92,33 кГц, что подозрительно совпадает с Вашими данными – 94,34кГц. Вот Вам и контур.
Посоветуйте, как быстренько в домашних условиях намотать токовый трансформатор.
Если просто намотать эмалированный провод, витков 30-50, на пластиковую шпульку от швейной машинки – подойдет? У меня правда входная емкость осциллографа 1пФ, частота колебаний другая получиться.

Вот картинка:

P.S Если все же не хотите измерять через резистор, то возьмите трансформатор с другой индуктивностью, и Вы увидите, что частота колебательного процесса у Вас будет уже другая.

NRS63

Виктор, частота паралельного контура будет под 10 мгц,1\2пи(LC) ,где величины фарады и генри,у меня до щупа кабель 2 метра,может и от него,не в этом суть,основная гармоника четко видна,у них там скорее всего вообще стоит какая -нибудь интегрирующая цепь ,что-б подавить в\ч шум.А насчет резистора…у мотора сопротивление 0.007 Ом у регулятора 0.0006 Ом ,у меня провода 10авг …😁

quote=vitkor;1535077]У меня правда входная емкость осциллографа 1пФ[/quote] откуда такие характеристики у 94 ,пик 30-60 у него входная емкость,или у вас щуп с усилителем?

vitkor:

что подозрительно совпадает с Вашими данными

[ НЕ стоит этому верить ,он считает все импульсы что увидел-не факт что показал,в прошлый раз он вообще под 300 кгц показывал.

vitkor

Не, не! Колебательного процесса там точно быть не должно. Откуда ему взяться, а тем более колебания затухающие как в параллельном контуре.
Пока верьте на слово. Намотаю трансформатор и проверю. Скорее всего и у меня этот процесс появится. Не появится – будем тогда думать, что куда и зачем. И почему у нас так измерения расходятся. А пока давайте посчитаем.
Частота параллельного контура 1/корень квадратный из LC.
Я тут схему сляпал для понимания что и откуда.

Вот частота контура вашего:
Индуктивность трансформатора, L – 690мкГн - 0,00069 Гн
Входная емкость делителя, С – 17пФ - 0,000000000017 Ф
L * C = 0,00069 * 0,000000000017 = 0,00000000000001173
Корень квадратный из 0,00000000000001173 = 0,0000001083
Частота 1 / 0,0000001083 = 9233173 Гц или 92,33 кГц (отсчитали пять разрядов).
Частоту я прикинул еще и по делениям осциллографа. Сходится более или менее.
В такие совпадения трудно верится.

Вместо резистора возьмите провод сечением 0,25 – 0,5 квадрата сантиметров 10, в разрыв его вставьте – между разъемом двигателя и контроллера, и на краях провода осциллографом прицепитесь. Только двигатель сильно не разгоняйте.

Трансформатор на шпульку можно намотать? Или покупать придется?
Да, чет с 1пФ бес меня попутал. 40пФ у него входная емкость. Без делителя.

Игорь_Лытнев
vitkor:

Т.е где-то присутствует колебательный контур. Это может быть либо индуктивность трансформатора + плюс емкость осциллографа. Либо емкость полевика + индуктивность обмотки мотора. Скорее всего первое. другая.

Точно первое, для второго слишком хорошая добротность.

vitkor:

Если все же не хотите измерять через резистор, то возьмите трансформатор с другой индуктивностью, и Вы увидите, что частота колебательного процесса у Вас будет уже другая.

Просче подсоединить конденсатор 10 -15 пФ паралельно обмтке трансформатора.
Если колебания приходят извне то просто уменьшится амплитуда , если это контур из трансформатора и паразитных емкостей то частота заметно упадет.

NRS63

😃

vitkor:

Частота 1 / 0,0000001083 = 9233173 Гц или 92,33 кГц (отсчитали пять разрядов).

Виктор ,это 9 мегагерц

vitkor:

Вместо резистора возьмите провод сечением 0,25 – 0,5 квадрата сантиметров 10, в разрыв его вставьте – между разъемом двигателя и контроллера, и на краях провода осциллографом прицепитесь. Только двигатель сильно не разгоняйте

Спасибо,мне жалко 170 долларофф,этот проводок мгновенно перегорит.

Игорь_Лытнев:

Просче подсоединить конденсатор 10 -15 пФ паралельно обмтке трансформатора.

Я разные кондюки цеплял паралельно катушке,картина не меняется

Игорь_Лытнев
vitkor:

Трансформатор на шпульку можно намотать? Или покупать придется?
Да, чет с 1пФ бес меня попутал. 40пФ у него входная емкость. Без делителя.

Трансформатор можно намотать пямо на провод от регулятора , нам в данном случае не важны точные значения , тут вопрос формы.