Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

В посте "Трансформаторное железо - измерения" было высказана несколько ИМХО по поводу оптимизации магнитной индукции
в сердечниках. Ниже приведены схемки на эту тему.


Подобрав направление обмоток можно скомпенсировать постоянную составляющую тока через вторичную обмотку силового трансформатора.
и сердечник выйдет из насыщения.
см. Рис 1 . Если две половинки вторички намотать чуть ассиметрично то
полное сопротивление обмоток будет разным полной компенсации постоянной составляющей индукции не произойдет и сердечник окажется в самом оптимальном режиме. Насколько чуть - это уже инженерия как искусство.

Вторая схемка показывает как можно добавить небольшое смещение в пушпульный выходной трансформатор без разбалансировки плеч
Рис 2

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Роман, вопрос по поводу двухтактника.
В двухтактнике, домены перемагничиваются на 180 гр.
Его, двухтакт так и задумывали.
Предположим перекосом токов покоя в плечах, мы смещаем железо в плюс или минус намагниченности по кривой Гистерезиса.
Но коль это 2-тактный усилитель, то всё равно при работе будет происходить ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ железа, с переходом петли Гистерезиса через ноль.
Т.е. начальное значение индукции в железе изменить можно, а во время усиления сигнала направление потока определяется током котрый идёт через лампу и т.к. половинки первичной обмотки включены встречно, то и потоки магнитные будут пропорциональны токам и соответствовать направлению их, т.е встречны.
Таким образом нелинейность( фазовые искажения о которых упоминал АМЛ) в районе нуля индукции никак не обойти.

В чём мои рассуждения ошибочны?

С силовым трансом всё ясно , это для любителей ОППВ.

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Игорь, там история следующая. У железа есть статическая характеристика - она называется "кривая намагничиваения", на ней при малых индукциях проницаемость низкая.
А есть динамическая характеристика - петля гистерезиса, на ней, если максимальная индукция сколь - либо значительна, никакого перелома нет, домены, вращаясь, просто "проскакивают" нулевую зону по инерции, не замечая ее.
Проблемы возникают, когда сигнал очень мал, и индукция на петле не достигает значения выхода из "нулевой зоны". Тут как раз и помогает небольшое подмагничивание.

Природа явления на физическом уровне такова:
При отсутствии магнитного поля домены направлены случайным образом, и магнитная проницаемость мала.
При появлении слабого магнитного поля они начинают приобретать общий вектор, т.е. ориентироваться по магнитному полю. И проницаемость растет.

Для того, чтобы придать доменам начальный групповой вектор и повысить начальную проницаемость, железо обрабатывается соответствующим образом.
Это может быть специальный прокат (т.н. Grain Oriented core), так и отжиг в магнитном поле.

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Евгений спасибо за ответ.
Т.е. при использовании скажем холоднокатанного железа уже иначально приняты меры по максимальной ориентании доменов. И соответственно зона нелинейности минимизирована.
А какова величина минимальной мощности усилителя, при которой будет сильно заметно влияние этого явления?

Получается, начиная с какого-то уровня сигнала, влияние этого явления будет практически сведено к нулю?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

На нем должно быть написано "Grain Oriented". И - оно может быть таким только в ленте, то есть кольцо или разрезное.

Про уровень - индукция зависит от количества витков. То есть, чем больше намотано и чем меньше сигнал, тем сильнее должно проявляться. Теоретически. Практически - я как то таких эффектов не услышал.

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Вы правы малым перекосом избежать перехода через 0 не удастся.
И то что я предлагал для двухтакта ( небольшое смещение ) скорее всего никакого эффекта не будет иметь. А если индукцию сместить на половину от максимальной ?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Попробую на днях погонять 2-хтактник на малом синусе, и нащупать, изъяны в выходном сигнале.
Может не всё так плохо. Правда в моих усилках в трансах ОСМ-овское железо.
Ну и ладно, есть ещё СктПтбрг Соунд на EL34-х, не знаю что там стоит, но железо типа Ш.

Роман, сместить величину индукции в одной из половин петли (как я понял) с помощью подмагничивания, увеличит только асимметрию.
Ну и потом, если б это работало, то это наверняка стало бы уже классикой жанра.
У меня вопрос имеется только в свете предложений Хрюна: не забывать заветы Вильямсона и выбирать железо по минимуму сигнала.
Вон, Евгений говорит, что влияния не особо заметил.
А АМЛ предупреждает об этих искажениях как об основных из недостатков двухтактников, и что они сродни детонаци на НЧ.

Анатолий Маркович, не обессудьте, внесите если возможно ясность.
Так ли уж дедушка Вильямсон был придирчив к технике или это просто в то время железо было не ахти, что приходилось отбирать по искажениям на малом сигнале.
А может нынешнее ленточное правильно обработанное и не столь критично?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Нет никакой асимметрии не увеличит ... будет как в однотактнике.
Почему хитом не стало не могу знать ... может лишняя лампа . А не стало хитом по тойже причине по какой не стало хитом включение на выход пушпульника двух трансформаторов. Хотя конструктивно можно эти два транса поместить в единый корпус и назвать пушпульный трансформатор с подмагничиванием. Те такая черная коробочка по выводам теже 5 выводов, а внутри два транса смонтированы. :cool:

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

малый синус и низкая частота :)

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Мужики, а домены - это кто?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

область (очень малая) в магнитном материале, и обладающая первоначальной ориентацией вектора намагниченности относительно направлений соответствующего вектора в соседних областях (доменах).

ну вот гдето так :D:D

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Я так понимаю, что это штука никем не видимая и не измеренная, условное понятие на уровне предположения в рамках какой-то теории магнитного поля?

Почему спрашиваю - не могу понять механизм намагничивания и остаточной намагниченности аки истину безусловную...

А как доменная структура согласовывается и соотносится с коэрцитивной силой ферромагнетика?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Под электронным микроскопом они прекрасно видны.
А вот о коэрцитивной силе точно не надо особо задумываться :)

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

И как же они выглядят? Можно ссылочку, тоже хочется взглянуть...

А почему о коэрцитивной силе не надо?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

На википедии есть рисунчки

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Появилась мысль - а почему не используют подмагничивание в малосигнальных трансформаторах, например МС-трансах или согласующих от ЦАПы с токовым выходом?
Из-за снижения индуктивности/повышения габаритов, или просто не сочли нужным применить такое решение?

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Думаю что в МС трансформаторах мы имеем дело с ничтожными индукциями в сердечнике и поэтому гистерезисными нелинейностями около нуля можно пренебречь.
Однако совершенно очевидно ,что введя подмагничивание можно значительно повысить магнитную проницаемость сердечника и таким образом съэкономить на числе витков и соответственно уменьшить паразитную междувитковую емкость.

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Ну почему же не используют? А топовые Кондовские МС головки с внешним питанием? ... Дорого только это, муторно для пользователей и... никому не нужно, кроме кучки ипанутых толстосумов.

Ответ: Оптимизация индукции в сердечниках трансформаторов
 

Пардон! Упс. Имел ввиду не то...
Старый я дурак.
Да ВЧ подмагничивание не используют.
Думаю, причина этого лежит в области согласования вторички МС транса со входом корректора.