О сайте Группа в контакте RSS Годограф Volksturm Импульсные металлоискатели IB металлоискатели Пинпоинтеры Другие схемы Заказать Конструкции металлоискателей Полезные ссылки

Схемы металлоискателей MD4U

Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
Текущее время: Чт: 28 мар 2024 16:30

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему
 [ Сообщений: 1050 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 42  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Ср: 06 июн 2012 14:02 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
С емкостью я ошибся, не тот номинал разглядел на схемке, зрение подвело (220пф принял за 22.0)…
Давай разбираться дальше…
Магнитное поле создает катушка с током. На рисунке изображен ток I, протекающий в катушке:
a-b: линейное нарастание тока при открытом ключе
ключ закрывается
b-c: заряд емкости контура от накопленной в катушке энергии
c-d: разряд емкости на катушку
При этом форма напряжения на ключе соответствует U
Напряженность поля (Е) в объекте вызывающее перемещение зарядов и возникновение вихревых токов пропорциональных по величине изменению магнитного поля в веществе (dB/dt), а так как поле создается катушкой с током, то величина вихревых токов пропорциональна изменению тока через катушку (dI/dt).

Какой смысл гасить эдс самоиндукции, когда она является продуктом изменения поля? Загасив поле (эдс самоиндукции катушки), вернув его энергию в источник мы теряем возможность обнаруживать отклики от целей. Нет изменяющегося поля в веществе – нет отклика от целей…


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 


Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Ср: 06 июн 2012 15:43 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
С емкостью я ошибся, не тот номинал разглядел на схемке, зрение подвело (220пф принял за 22.0)…
Давай разбираться дальше…
Магнитное поле создает катушка с током. На рисунке изображен ток I, протекающий в катушке:
a-b: линейное нарастание тока при открытом ключе
ключ закрывается
b-c: заряд емкости контура от накопленной в катушке энергии
c-d: разряд емкости на катушку
При этом форма напряжения на ключе соответствует U
Напряженность поля (Е) в объекте вызывающее перемещение зарядов и возникновение вихревых токов пропорциональных по величине изменению магнитного поля в веществе (dB/dt), а так как поле создается катушкой с током, то величина вихревых токов пропорциональна изменению тока через катушку (dI/dt).

Какой смысл гасить эдс самоиндукции, когда она является продуктом изменения поля? Загасив поле (эдс самоиндукции катушки), вернув его энергию в источник мы теряем возможность обнаруживать отклики от целей. Нет изменяющегося поля в веществе – нет отклика от целей…


Ага , ну так вот тут и ошибка .... дело в том , что ЭДС самоиндукции мы вовсе не гасим . ЭДС также достигает больших величин , как и в классическом PI приборе . Разница только в том , что у меня в металлах вихревой ток нарастает не как экспонента , а тоже как кусок синуса , и сам процесс нарастания - более "растянут" по времени , но это нам не страшно , так как мы-то всё равно ловим в приборе не нарастающий , а спадающий процесс в металлах . Кроме того , само изменение поля катушки в новой схеме получается в 2 раза больше ( не от +В до нуля , а от +В до -В ) , что соответственно увеличивает скачок тока в металлах в 2 раза . Вот тут изображены графики токов и напряжений в классической схеме ( 1 ) , в строчной развёртке ( 2 ) , и в моём варианте прибора ( 3 ) . Конечно , масштаб не точный , но в приципе всё так и есть в реальности ( легко проверить осциллографом ) . Небольшое напряжение Еcomp на графике ( 3 ) - это как раз напряжение компенсации , позволяющее току в интервале С-D не затухать ( из-за потерь ) , а держаться на одном уровне , давая горизонтальный участок . Ну а далее , на интервале D-E , ток так же спадает в процессе рекуперации , как и в варианте ( 2 ) , и энергия , накопленная в катушке - передаётся обратно в питание .


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Ср: 06 июн 2012 19:51 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Все переходные процессы, определяемые параметрами контура, начинаются и заканчиваются на интервале B-C. На этом же интервале формируется и оканчивается косинусоидальный импульс поля, облучаемый среду, а следовательно и вихревые токи, создаваемые этим полем, до следующего косинусоидального импульса тока. Закончилось изменение тока – закончились вихревые токи, они не живут в целях отдельно от изменяющегося поля, т.к. одно порождает другое.
На интервале С-D искусственно создаются условия протекания через катушку постоянного тока. На этом интервале нет изменения тока, откуда там возникнут какие-то вихревые токи… всё уже закончилось, устаканилось и проявилось в виде эдс отклика, наведенной на катушку, и сформировавшую суммарную кривую интервала B-C ?
В «переходнике» (интервал A-B) или в классическом импульснике - изменение поля присутствует всегда, поэтому можно идентифицировать цели по их тау, от момента начала этого изменения тока. В вашем же случае все времена откликов ограничены частотными свойствами колебательного контура (длительностью косинусоидального импульса). Мало создать короткий импульс тока (поля), необходимо обеспечить его изменяющуюся величину для формирования вихревых токов… Цель после воздействием импульса поля – не «звенит» по окончанию поля или при постоянном поле…


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Ср: 06 июн 2012 21:55 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
Все переходные процессы, определяемые параметрами контура, начинаются и заканчиваются на интервале B-C. На этом же интервале формируется и оканчивается косинусоидальный импульс поля, облучаемый среду, а следовательно и вихревые токи, создаваемые этим полем, до следующего косинусоидального импульса тока. Закончилось изменение тока – закончились вихревые токи, они не живут в целях отдельно от изменяющегося поля, т.к. одно порождает другое.
На интервале С-D искусственно создаются условия протекания через катушку постоянного тока. На этом интервале нет изменения тока, откуда там возникнут какие-то вихревые токи… всё уже закончилось, устаканилось и проявилось в виде эдс отклика, наведенной на катушку, и сформировавшую суммарную кривую интервала B-C ?
В «переходнике» (интервал A-B) или в классическом импульснике - изменение поля присутствует всегда, поэтому можно идентифицировать цели по их тау, от момента начала этого изменения тока. В вашем же случае все времена откликов ограничены частотными свойствами колебательного контура (длительностью косинусоидального импульса). Мало создать короткий импульс тока (поля), необходимо обеспечить его изменяющуюся величину для формирования вихревых токов… Цель после воздействием импульса поля – не «звенит» по окончанию поля или при постоянном поле…


Ха , ну так в этом-то и есть принципиальная ошибка ! Проведём простой "мысленный эксперимент" - представим себе ситуацию , как бы "обратную" классическому IB прибору . А именно - предствим себе в катушке такой "идеальный переходной процесс" . До момента времени Т=0 ток катушки ( как и её поле ) равен нулю . В момент времени 0 мгновенно включается ток , и дальше продолжается до бесконечности . Что будет с металлами , находящимися в поле катушки ? В электротехнике известно так называемое "правило Ленца" , согласно которому любой вихревой ток протекает таким образом , чтобы противодействовать полю , вызвавшему этот ток . Иначе говоря , любой металл как бы стремится "вытолкнуть" из себя силовые линии внешнего магнитного поля . Но , как только ток пошёл - начинают действовать омические потери в металле , и поэтому ( если внешнее поле больше не меняется ) - ток затухает . И только у сверхпроводников ток не затухает , и может течь теоретически вечно , так что внешние силовые линии в него так и не попадут - он их "вытолкнет" . Ну и вот , как это относится к нашим металлоискателям ? А очень просто - если бы в поле действия нашей катушки оказался бы сверхпроводник - то ток в нём полностью повторил бы ток в катушке , то есть возник бы и шёл себе , хоть 1000 лет :D А в реальном металле - ток как только возник , так сразу же и начинает затухать . И затухает он , как известно - по экспоненциальному закону . Но , у разных металлов разная удельная проводимость и разные магнитные свойства , а отсюда вывод - у металлов будет разная постоянная времени этого затухающего процесса . Вот на графике видно , как это происходит - сверху ток ( и поле ) в катушке , а снизу - ток в разных металлах . Сверху пунктиром показан "идеал металла" , то есть сверхпроводник .

Так вот , ваши доводы были бы верны для сверхпроводника , но вовсе не для реальных металлов . В этом-то и есть принципиальная ошибка . Иначе говоря - переходной процесс в катушке уже произошёл , а вот в металлах - всё только начинается :D И эти-то процессы в металлах мы и ловим .... ведь ясно же , что верно для "единичного включения" катушки , как нарисовано у меня , то верно и для "единичного выключения" её , как в классических приборах - ток шёл , а в момент Т=0 - прекратился . А в моём приборе - переходный процесс есть сумма этих двух , только второй с обратным знаком , то есть ток I=1 выключился , а ток I=-1 включился .... значит , как следует из теории линейных цепей - отклики тоже будут суммироваться . А результат будет двойной , как я и говорил выше .

И вот тут , кстати , мы можем понять принципиальную разницу между балансными и импульсными приборами . В самом деле , балансный прибор ведь ловит ЛЮБОЙ отклик , как совпадающий с исходным полем катушки , так и запаздывающий . А прибор импульсный - ловит только запаздывающий отклик , как я и показал тут . Притом , что характерно , именно поэтому - импульсный прибор и менее чувствителен к грунту , что западывающий отклик - это свойство затухающих вихревых токов , а они бывают - в металлах . Но в грунте-то ведь проводимость настолько мизерна , что ей можно пренебречь . В грунте если и пойдёт какой-то вихревой ток , то он затухнет настолько быстро , что его никто и не заметит :wink:

Но , тогда почему же импульсные приборы всё-таки грунт чувствуют , хоть и слабо ? Да потому , что у них в момент измерения действует своё затухающее поле - это поле катушки , нагруженной на резистор , и имеющей свою постоянную времени . То есть , с одной стороны мы меряем внешние поля от металлов , но с другой - сами создаём примерно такое же поле .... и вот на это поле - возникает ещё реакция среды , которую мы опять же чувствуем , и которую надо компенсировать . А что происходит у меня в схеме ? А у меня - за те самые 8 микросекунд обратного хода поле катушки полностью реверсируется , и дальше становится постоянным . То есть - стабилизируется , перестаёт изменяться . А нет изменения - нет и ответной реакции среды . "Нет ручек - нет мультиков" (с) :mrgreen: Так что у меня теоретически не ухудшается исходная концепция импульсного прибора , а напротив - как бы приближается к идеалу . Ведь мой-то переходной процесс , он хоть и не мгновенный , но всё-таки ближе к идеальному , чем классический экспоненцальный .


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Чт: 07 июн 2012 11:22 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Со сверхпроводниками никогда дело не имел и холоднее жидкого азота ничего в руках не держал,… каюсь, не сведущ… :)
Зачем придумывать какие-то умозаключения, когда разбираем устройство, принцип его работы и методики обработки сигнала откликов целей?
Форма тока разряжаемой катушки в импульснике показана на рисунке. Без резистора нагрузки ток, а значит и поле представляет собой гармонически затухающую синусоиду, с постоянной времени спада определяемой потерями в контуре, образованного паразитной конструктивной емкостью Ск, сопротивлением катушки Rк и индуктивностью L.
Выбрав Rн номиналом закритических потерь этого контура мы получаем спадающую экспоненту (синяя), при этом от синусоиды ничего не остается…, время существования переходного процесса существенно сокращается.
С откликами от среды и целей в вашем представлении так же не всё в порядке… Отклик на разных временах может быть как положительным, та и отрицательным… всё зависит от материала цели, его магнитной восприимчивости. Вот, например: viewtopic.php?f=77&t=2037 нулевое время сверху картинок…
Про причины низкой чувствительности к грунту и целям с низким VDI в импульснике, я уже где-то писал…
Не очень понял, на чем основано утверждение, что когда-то облученная цель, продолжает звенеть без изменяющегося внешнего поля…?


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Чт: 07 июн 2012 22:04 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
Со сверхпроводниками никогда дело не имел и холоднее жидкого азота ничего в руках не держал,… каюсь, не сведущ… :)
Зачем придумывать какие-то умозаключения, когда разбираем устройство, принцип его работы и методики обработки сигнала откликов целей?
Форма тока разряжаемой катушки в импульснике показана на рисунке. Без резистора нагрузки ток, а значит и поле представляет собой гармонически затухающую синусоиду, с постоянной времени спада определяемой потерями в контуре, образованного паразитной конструктивной емкостью Ск, сопротивлением катушки Rк и индуктивностью L.
Выбрав Rн номиналом закритических потерь этого контура мы получаем спадающую экспоненту (синяя), при этом от синусоиды ничего не остается…, время существования переходного процесса существенно сокращается.
С откликами от среды и целей в вашем представлении так же не всё в порядке… Отклик на разных временах может быть как положительным, та и отрицательным… всё зависит от материала цели, его магнитной восприимчивости. Вот, например: forum/viewtopic.php?f=77&t=2037 нулевое время сверху картинок…
Про причины низкой чувствительности к грунту и целям с низким VDI в импульснике, я уже где-то писал…
Не очень понял, на чем основано утверждение, что когда-то облученная цель, продолжает звенеть без изменяющегося внешнего поля…?



Умозаключения эти - основаны на физике , на обычной электродинамике и теории линейных электрических цепей . И должны быть понятны любому человеку , который учился в институте и не прогуливал лекции :D Я просто даже не понимаю , как о таких вещах ещё можно спорить :roll: . Далее , те картинки , которые я тут нарисовал - основаны на реальных событиях , то есть осциллограммах :wink: Можно сколько угодно разводить дебаты .... но если у меня на осциллограмме есть один импульс обратного хода , а потом на графике тока ( и поля катушки ) - горизонтальный и спадающий участки , то это объективная реальность , с этим ничего нельзя поделать . По этому вам лучше было бы попытаться понять , где в ваших рассуждениях ошибка , а не искать её у меня , хо-хо . Любое рассуждение , не согласующееся с опытом - неверно в принципе . Я же , перед тем как тут писать что-то - давно всё проверил и испытал . Далее , утверждение , что "облучённая" цель продолжает "звенеть" ( на самом деле не звенеть , а экспоненциально "затухать" ) - основано опять же на ОПЫТЕ . Вот тут приведены фотки - на первой видны осциллограммы напряжения на катушке относительно "земли" прибора и тока в катушке . На осциллограмме напряжения виден обратный ход ( 6 клеток по 2 вольта *100 , то есть 1200 вольт ) и "ступеньки" до него и после , на другом же канале видны все стадии токового процесса , схематично изображённого на рисунках выше , от А до Е . И только после "откачки" энергии из катушки ( стадии D-E ) виден "звон" катушки , в этот момент уже никуда не подключённой . Но звон этот - отнюдь не после обратного хода , как вы тут утверждаете , так что к принципу работы схемы он вообще не имеет отношения ...

На второй фотке - осциллограмма того же обратного хода , и также тока в небольшой катушке без сердечника , помещённой внутри типичного металлического предмета - небольшой консервной банки . Любой человек может убедиться , что до обратного хода видно некоторое нарастание поля внутри банки , а сразу после ОХ - начинается экспоненциальный затухающий отклик , который , что характерно , успевает почти полностью затухнуть уже к середине измерительного интервала ( это соответствует отклику средней длительности , так как большие предметы из цветного металла дают отклик значительно длиннее , а например монеты - значительно короче ) . Но во время этого процесса - поле самой катушки НЕ ИЗМЕНЯЕТСЯ , о чём говорит ровный участок в этом месте на предыдущей осциллограмме , и о чём я собственно и говорил выше . И если по вашей странной "теории" отклик в предмете должен быть только реакцией на изменяющееся в этот момент внешнее поле ( поле катушки ) - то что-то в вашей теории не соответствует действительности , разве нет ? В консерватории что-то надо подправить , короче говоря ... :wink: А вот потом - мы действительно видим реакцию нашей банки на изменяющееся ( спадающее ) поле поисковой катушки в стадии рекуперации , и заметьте - в этот момент форма кривой совсем не похожа на экспоненту . То есть , как раз получается то самое , что я и говорил раньше .... ну так это и не странно - я же сначала всё проверяю , а потом уже говорю :mrgreen: Далее , на третьей фотке видно взаимное расположение банки с катушкой внутри относительно поисковой катушки прибора , чтобы было понятно , о чём мы говорим .


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пт: 08 июн 2012 11:01 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Да, не спешите … со своей практикой и объективной реальностью… Если что-то идет в разрез с теорией, то значит где-то закралась ошибка в предположениях о принципе работы прибора. Консерватории не заканчивали - обычный советский ВУЗ… и в работе использовали исключительно математически из теорий доказанные факты принципов работы прибора… без каких-либо фантазий на тему…
(…продолжаю вредничать…)
Верхняя осциллограмма – ток, нижняя – напряжение.
1 В результате работы формирующего контура к моменту времени С формируется значение тока I, определяемое параметрами контура (LRC) и сигналами отклика от целей ( первую очередь проводимостью цели) на частоте этого контура. В случае отсутствия целей фиксируется это значение тока I и с помощью Ecomp поддерживается на постоянном уровне, формируя горизонтальную линию постоянства протекания тока через активное сопротивление катушки.
2 В случае присутствия целей формирующий контур к моменту времени С создает ток, отличный от случая 1. Еcomp уже не удовлетворяет условию компенсации… и происходит изменение тока на интервале СD под воздействием этой ошибки компенсирующего напряжения с формированием экспоненциальной кривой тока на участке CD

Пока, что не могу сообразить: как оценить эффективность такого решения и что же мы получаем в итоге? То, что импульсом воздействия является изменение тока в формирующем контуре на его частоте… это понятно, а что дальше...??


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пт: 08 июн 2012 11:59 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 22 фев 2008 14:22
Сообщения: 251
Откуда: West
Sergey_P писал(а):
Да, не спешите … со своей практикой и объективной реальностью… Если что-то идет в разрез с теорией, то значит где-то закралась ошибка в предположениях о принципе работы прибора. ...

Ну, или наоборот - теория не верная или не полная. В пинами Вы уже промаханулись :D , предложив в соответствии с теорией использовать для полного подавления влияния магнитного поля земли две диф. катушки на одном стержне. Однако (в объективной реальности на практике :D ) эффект оказался мизерный.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пт: 08 июн 2012 12:01 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
Верхняя осциллограмма – ток, нижняя – напряжение.
1 В результате работы формирующего контура к моменту времени С формируется значение тока I, определяемое параметрами контура (LRC) и сигналами отклика от целей ( первую очередь проводимостью цели) на частоте этого контура. В случае отсутствия целей фиксируется это значение тока I и с помощью Ecomp поддерживается на постоянном уровне, формируя горизонтальную линию постоянства протекания тока через активное сопротивление катушки.
2 В случае присутствия целей формирующий контур к моменту времени С создает ток, отличный от случая 1. Еcomp уже не удовлетворяет условию компенсации… и происходит изменение тока на интервале СD под воздействием этой ошибки компенсирующего напряжения с формированием экспоненциальной кривой тока на участке CD


Тут главное - надо понять , что контур в этой схеме - не основной элемент , а вспомогательный . Его задача только одна - РЕВЕРС ТОКА . Был ток 2 ампера в катушке , контур "отпускаем" , он делает полпериода колебаний , и бац - у нас через 8 мкс ток -2 ампера . Но на самом деле - не совсем -2 , а немного меньше - из-за потерь . И ладно бы ещё , если бы эти потери были всегда постоянными .... но они же могут меняться :( Например , коснёмся катушки рукой - что произойдёт ? Мы внесём дополнительные потери , высота импульса ОХ уменьшится , а значит - и ток после реверса станет меньше . Кстати , и некоторые предметы тоже влияют на процесс ОХ , и влажный грунт тоже . И вот , когда я сначала сделал напряжение Ecomp фиксированным , то столкнулся ровно с тем , что вы и говорите тут - у меня из-за разных факторов ток после ОХ изменялся , а напряжение Ecomp было рассчитано на некое "правильное" значение тока , в результате - перекос импульса и ложные показания прибора . А как от этого избавиться ? Вот тут я и придумал интересный фокус - у меня напряжение Ecomp теперь не фиксировано , а вычисляется в текущий момент времени , исходя из тока в катушке и температуры окружающей среды . То есть , ток , строго пропорциональный току катушки - пропускается через цепь из диода и резистора из медной проволоки . Смысл этого в том , что эта цепь есть "модель" потерь в катушке и в высоковольтном диоде ( который стоит в цепи катушки и тоже вносит потери ) , и в каждый момент времени наш "аналоговый вычислитель" даёт правильное значение компенсации , исходя из текущего момента :D

Иначе говоря , такая схема компенсации интересна тем , что какой бы ток мы ни пустили в катушку ( в пределах ограничений схемы , конечно ) - он теперь не затухает и не возрастает , а держится на одном уровне , практически как будто это некий "сверхпроводник" . Теперь , если мы даже возьмёмся рукой за вывод катушки - обратный ход снизится , ток после ОХ - тоже снизится ( а если поднесём феррит - то ОХ наоборот возрастёт , и ток после ОХ возрастёт ) .... но схема компенсации - тут же это учтёт и "подгонит" напряжение компенсации Ecomp такое , чтобы именнo ЭТОТ ток удерживался постоянным , и перекоса - не будет . И так оно и работает - я конечно же это проверял .

Таким образом , я ещё раз повторю - то влияние предметов ( и грунта ) на контур , которым вы хотите объяснить работу схемы , оно конечно есть ( и на нём основаны некоторые типы металлоискателей ) ... но оно у меня не полезное , а вторичное , и даже вредное явление , которое я специально подавляю . А выделяю и усиливаю ( и потом детектирую ) - тот сигнал , который приходит от предметов ПОСЛЕ ОХ , то есть после работы контура ( контур у меня элемент вспомогательный ) , в течение интервала C-D на временной диаграмме . Каков этот сигнал - как раз и видно на той осциллограмме с банкой - это экспоненциальный процесс , постоянная времени которого - зависит от типа металла .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пт: 08 июн 2012 21:18 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Из дифференциального представления уравнений Максвелла следует:
rot Е=-dB/dt; изменяющееся магнитное поле создает замкнутое круговое электрическое поле
Это электрическое поле вызывает перемещение зарядов в окружающем пространстве и возникновение токов:
iполное = i +iсм; i =y*E (ток проводимости, где y – проводимость), iсм = е*dE/dt (ток смещения)
В проводящей среде под действием изменяющегося магнитного поля возникают круговые токи, состоящие из двух составляющих: ток проводимости и ток смещения, а уже эти токи вызывают магнитное действие – порождают вихревое магнитное поле… в этом и заключается физический смысл первого уравнения Максвелла.
Оспаривать его описание работы магнитных полей я не намерен, т.к. эти умозаключения неоднократно подтверждаются на практике.
Других предположений возникновения сигналов на интервале времени СD, описанных мной ранее, у меня пока нет… Что развивать и улучшать в этой поделке, если возникают сомнения в адекватной работоспособности данного устройства без ясного видения процессов возникновения и обнаружения вторичных полей от целей... не понятно...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пт: 08 июн 2012 22:43 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Вопрос - а где , в каком месте принцип работы устройства противоречит Максвеллу ? :wink: Наоборот , полностью соответствует . Чтобы понять , откуда берутся токи в предметах - достаточно представить себе некий магнит , поле которого резко меняется на противоположное , а потом остаётся на этом новом уровне . Во время изменения поля - в предметах появляются вихревые токи , которые потом некоторое время затухают по экспоненте , вот и всё . Максвелл бы с этим спорить не стал :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
В сети

Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Сб: 09 июн 2012 7:16 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
deemon писал(а):
в предметах появляются вихревые токи , которые потом некоторое время затухают по экспоненте

Вот, как раз с этим и не согласны… С чего бы вдруг при отсутствии изменения магнитного поля -> отсутствия электрического поля в принципе возможно перемещение зарядов в среде и появление вихревых токов, формирующих отклик от целей на катушке? Никаких вихревых токов при отсутствии поля или его постоянной величине, облучающих цель, нет и быть не может, т.к. отсутствуют силы способствующие перемещению заряда (отсутствует электрическое поле). Однажды возникшее направленное перемещение электрических зарядов прекращается со скоростью света, если отсутствуют силы для их перемещения …
Какое затухание вихревых токов, за счет чего и каких сил, что их питает и в течении какого времени? Будь, оно такое… стоило бы подумать о Вечном Двигателе :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Сб: 09 июн 2012 10:01 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
Вот, как раз с этим и не согласны… С чего бы вдруг при отсутствии изменения магнитного поля -> отсутствия электрического поля в принципе возможно перемещение зарядов в среде и появление вихревых токов, формирующих отклик от целей на катушке? Никаких вихревых токов при отсутствии поля или его постоянной величине, облучающих цель, нет и быть не может, т.к. отсутствуют силы способствующие перемещению заряда (отсутствует электрическое поле). Однажды возникшее направленное перемещение электрических зарядов прекращается со скоростью света, если отсутствуют силы для их перемещения …
Какое затухание вихревых токов, за счет чего и каких сил, что их питает и в течении какого времени? Будь, оно такое… стоило бы подумать о Вечном Двигателе :)


Но позвольте , а с самоиндукцией как ? :roll: Про самоиндукцию вы забыли , а она напрямую следует из уравнений Максвелла . В самом деле , если ток в некоторой цепи изменяется , то изменяется магнитное поле . Изменение магнитного поля приводит к появлению ЭДС , а появление ЭДС - к изменению тока . В результате мы можем составить дифференциальное уравнение , описывающее поведение тока в цепи ( да хоть в консервной банке :D ) , и решением его будет экспоненциально-затухающий процесс . Что мы как раз и наблюдаем .... я тут ничего странного не вижу . Математика в некоторых случаях может быть сложная , но физика процесса понятна , а это главное .

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D1%E0%EC%EE%E8%ED%E4%F3%EA%F6%E8%FF - вот тут , кстати , ясно указано на сходство самоиндукции с силой инерции . То есть как в механике тело может двигаться и после исчезновения движущей силы , так и в электротехнике ток может течь некоторое время после импульса напряжения , его вызвавшего , или как в нашем случае - когда внешнее магнитное поле перестало изменяться . Да возьмите хотя бы любой импульсный блок питания - к дросселю приложили импульс напряжения , в нём пошёл ток ... потом напряжение убрали , а ток ещё течёт . Это же всё явления одного порядка , так сказать .


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Сб: 09 июн 2012 17:49 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
Ага, вот так вот, откуда ни возьмись, создался экспоненциальный переходный процесс... :) Кто его создал, с какими параметрами, что влияет на параметры переходного процесса, куда девается энергия затраченная на создание поля?
Вот, этот самый экспоненциальный переходный процесс и создает вихревые токи в веществе, а вы этот переходный процесс - уничтожаете, обнуляя его изменения… какие же в этом случае возможны вихревые токи?... их не будет. То, что когда-то проскочил быстрый импульс, мы уже успели забыть со скоростью света и ощущаем окружающий мир в последующий мгновенный момент времени, а от того прекрасного быстрого импульса (фронта тока) уже ничего не осталось, он своё уже отработал и создал начальную точку, которую вы в последующем пытаетесь удержать линеаризацией промежутка C-D …


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Сб: 09 июн 2012 22:30 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
Ага, вот так вот, откуда ни возьмись, создался экспоненциальный переходный процесс... :) Кто его создал, с какими параметрами, что влияет на параметры переходного процесса, куда девается энергия затраченная на создание поля?
Вот, этот самый экспоненциальный переходный процесс и создает вихревые токи в веществе, а вы этот переходный процесс - уничтожаете, обнуляя его изменения… какие же в этом случае возможны вихревые токи?... их не будет. То, что когда-то проскочил быстрый импульс, мы уже успели забыть со скоростью света и ощущаем окружающий мир в последующий мгновенный момент времени, а от того прекрасного быстрого импульса (фронта тока) уже ничего не осталось, он своё уже отработал и создал начальную точку, которую вы в последующем пытаетесь удержать линеаризацией промежутка C-D …


Так что же получается - нет экспоненциального процесса в предметах после переключения поля в катушке ? :wink: А как же осциллограммы ? Как же Максвелл ? :D Но с другой стороны - вы же в Новосибирске , это же когда-то был центр науки , и НГУ наверно же остался ( если его ещё не сдали под офисы ) .... ну так в чём проблема - найдите профессора физики , да и спросите у него - откуда берётся переходной процесс в металлах при данных условиях ? Может быть , он вам объяснит ? Боже ж мой , это же всё в 19-м веке люди открыли и обосновали .... а мы сейчас , в 21-м веке об этом тут спорим :roll:

P.S. Притом самое смешное , что можно запросто провести свои опыты - достаточно взять любой импульсный металлоискатель , самодельный или заводской , отсоединить от катушки все резисторы , включить параллельно к ней кондёр , а параллельно транзистору диод - и наблюдать переходные процессы в металлах сколько угодно . Можно разводить дебаты хоть целый день , но один опыт быстро покажет , что и как .... :wink:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 8:14 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
deemon писал(а):
- нет экспоненциального процесса в предметах после переключения поля в катушке ?
Магнитное поле определяется Током, протекающим по катушке, а Ток – полем… эти параметры однозначно и неразрывно связаны между собой… если отсутствуют другие катушки с пересекающимися полями.
Напряжение, наведенное на катушке - это производная от Тока.в катушке. Экспонента уникальная функция, ее производная равна самой функции, т.е. напряжение, наблюдаемое на катушке, отражает ток, протекающий по ней, отражает поле, ощущаемое катушкой.
В статике (когда ток питания катушки неизменен и стабилизирован, и объект неподвижен) Поле облучает объект и создает в объекте своё поле, отличное от первичного поля, если магнитная проницаемость объекта отличается от окружающего пространства. Один и тот же Ток создает различные по величине Поля с объектом в поле катушки и без объекта… или иначе: если наблюдается постоянный ток в цепи катушки, то нет никакого Изменения Полей или перемещения объектов с различной магнитной проницаемости в поле катушки.
В динамике (когда ток питания катушки изменяется или происходит относительное перемещение объекта и облучаемого поля) помимо изменения во времени результирующей магнитной проницаемости – генерируются вихревые токи на проводимости объекта. Тут, вероятно, следует разделять эти два вида динамического режима:
1. динамический режим за счет изменения поля, за счет только изменяющегося тока питания катушки, создающего первичное поле на неподвижном объекте
2. динамический режим за счет взаимного перемещения объекта и первичного поля, изменяющего его величину. Можно использовать болванку постоянного магнита или питать катушку постоянным током, но как только прекращается относительное перемещение, так прекращается и сигнал от объектов :)
В любом из этих двух случаях возникают условия изменения результирующего поля, а любые изменения поля отражаются на токе в катушке, формируя сигнал отклика от объектов.
.…
Вы выложили свою поделку для общего обсуждения, с ожиданием её дальнейшего развития, улучшения… продвижения ваших идей… Я, высказал своё мнение о принципах работы данного изделия… Увы, ничего революционного и положительного там не увидел… А, дебаты, можно и прекратить, уже всё ясно и понятно...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 10:11 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Чт: 26 ноя 2009 13:29
Сообщения: 1196
Цитата:
вот мне и интересно - а кто-нибудь ещё занимался этим ?

Лет 6-7 назад у нас исследовался такой проект. Был признан коммерчески неперспективным.
Главное техническая сложность здесь в следующем - энергию катушки нужно рекуперировать быстро (единицы мкс), чтобы этот процесс не мешал измерениям. Это можно сделать только за счет "высоковольтных решений". А это влечет за собой либо усложнение схемы со всякими нетехнологичными трансформаторами и(или) с наличием опасных для жизни напряжений на контактах катушки. А давать в руки юзерам прибор, который будет иметь, например, потенциал 400В постоянки на одном из концов самодельной катушки себе дороже :(


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 10:16 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Пт: 19 мар 2010 8:38
Сообщения: 776
Откуда: Украина
Юрий, да это же был бы просто шедевр для пляжного поиска, помимо металлоискателя мы получили бы и электроудочку :-)

_________________
Мой YouTube канал "АКВАДЕТ"
https://www.youtube.com/channel/UCv0vbX ... hNsQGs60w/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 11:16 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
YuKo писал(а):
Цитата:
вот мне и интересно - а кто-нибудь ещё занимался этим ?

Лет 6-7 назад у нас исследовался такой проект. Был признан коммерчески неперспективным.
Главное техническая сложность здесь в следующем - энергию катушки нужно рекуперировать быстро (единицы мкс), чтобы этот процесс не мешал измерениям. Это можно сделать только за счет "высоковольтных решений". А это влечет за собой либо усложнение схемы со всякими нетехнологичными трансформаторами и(или) с наличием опасных для жизни напряжений на контактах катушки. А давать в руки юзерам прибор, который будет иметь, например, потенциал 400В постоянки на одном из концов самодельной катушки себе дороже :(


Хм , ну так я как раз и сделал это без всяких "высоковольтных" решений :wink: То есть , импульс-то обратного хода у меня высоковольтный - 1200 вольт , но он настолько короткий , что даже если коснуться пальцем коллектора силового транзистора - ощущается только покалывание . Высоковольтная постоянка - вот это действительно опасно , ну так у меня её и нет . Никакой опасности для здоровья , короче говоря :wink: Насчёт же микросекунд - это не проблема , я как раз выше писал , что изначально у меня обратный ход был 5 мкс , а потом я его удлинил до 8 мкс - чтобы не реагировать на всякий металлический мусор .

Ну а что касается трансформаторов - так в любом компьютерном блоке питания , вообще-то , их обычно три штуки , да ещё кучка дросселей .... и ничего , выпускают их миллионами , ничего страшного . Китайцы выпускают , притом . Да в обычном бытовом телике и то деталей больше . Проблемы , которые приходилось решать тут , надо заметить - вовсе не в деталях , они-то как раз недорогие . Проблемы скорее "концептуальные" и схемотехнические . Мне вот , например , более всего было интересно - а смогу ли я вообще заставить эту схему работать ? Бывает же такое - идея кажется красивой , а при реализации вылезают такие подводные камни , что весь проект получается "кривой" и не доживает до завершения . Ну а тут всё-таки удалось - и это хорошо .... :lol:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 11:17 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
YuKo писал(а):
При чем тут время создания и рекуперации поля, напряжения…? Ну, создали импульс напряжения (фронт тока) - получили отклик от среды, целей, а что же дальше?... а дальше тишина… или та самая экспонента из-за неточного выбора первичного поля катушки и поля, созданного в результате этого импульса. Работа прибора основана на аппаратной ошибке и не затрагивает физические процессы, возникающие в целях при изменении контролируемого первичного поля. В таких условиях невозможно производить анализ сигнала отклика от целей, что-то выделять и оценивать…


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 11:25 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
Вы выложили свою поделку для общего обсуждения, с ожиданием её дальнейшего развития, улучшения… продвижения ваших идей… Я, высказал своё мнение о принципах работы данного изделия… Увы, ничего революционного и положительного там не увидел… А, дебаты, можно и прекратить, уже всё ясно и понятно...


Так видите ли , мне-то интересна конструктивная критика .... а как можно конструктивно критиковать , если нет понимания самых основ электротехники ? Если даже из уравнений Максвелла делаются какие-то "кривые" выводы , если даже нет умения понимать осциллограммы .... о чём можно спорить при таком подходе к делу ? :( Это называется не "критика" , а "критиканство" , хо-хо . Ну а если ничего "революционного" тут нет - так покажите аналогичную схему , в чём вопрос-то ? :wink:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 11:39 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт: 15 ноя 2005 14:26
Сообщения: 8764
Откуда: Кыев- Азагарий
Проблема высокого напряжения (1000в) как для пользователя и его здоровья в принципе не проблема, ток очень мал. Но проблема утечек и пробоя как в катушке, кабеле так и разъеме, снижение надежности- это вопрос. Малейшая влага и все...закорот... Т.е. для широкого потребителя это трудно. Учитывая что ученье свет, а не вченых - тьма :lol:

_________________
"Сколько можно заниматься полупроводниками?! Пора заняться проводниками в целом..."


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 11:43 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 21 ноя 2009 12:10
Сообщения: 2697
Откуда: Новосибирск
deemon писал(а):
мне-то интересна конструктивная критика ....
Вы, предлагаете продолжить труды легендарного Сизифа? :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 11:57 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Ciklon писал(а):
Проблема высокого напряжения (1000в) как для пользователя и его здоровья в принципе не проблема, ток очень мал. Но проблема утечек и пробоя как в катушке, кабеле так и разъеме, снижение надежности- это вопрос. Малейшая влага и все...закорот... Т.е. для широкого потребителя это трудно. Учитывая что ученье свет, а не вченых - тьма :lol:


Ну так - тут нам тефлон в помощь :wink: Обмотал я датчик тефлоном , провода внутри штанги пустил тоже МГТФ - и нормально всё . Сверху , кстати , датчик обмотал матерчатой изолентой и пропитал это клеем , торцы трубы загерметизировал . В воду датчик окунал - нормально всё , никакого пробоя . Импульсник - он же вообще высоковольтный в принципе , так что меры принимать по любому надо . Кстати , мы ещё в конце 80-х делали импульсник по классической схеме , так и там были импульсы более 1000 вольт ( помню , стояли КТ838 в ключе ) .... это сейчас немного напряжение снизилось , так как полевики нынче в моде , а они столько не тянут :lol:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Импульсный прибор с рекуперацией
СообщениеДобавлено: Пн: 11 июн 2012 12:01 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 01 июн 2012 0:52
Сообщения: 715
Откуда: пятигорск
Sergey_P писал(а):
deemon писал(а):
мне-то интересна конструктивная критика ....
Вы, предлагаете продолжить труды легендарного Сизифа? :D


Да вы как хотите .... только я всё же попросил бы перед дальнейшими подвигами Сизифа - проконсультируйтесь у любого профессора физики . У вас там они должны ещё быть . Серьёзно - покажите ему всю эту занимательную дискуссию , и он вам быстро всё разъяснит . А если не сможет даже и он разъяснить - то хотя бы неуд поставит .... :lol: :lol:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 1050 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 42  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 8


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: