TOROIDI RF E NON

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ik4jol
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TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14200 ik4jol
22/04/2015, 22:37

Vorrei riaprire il discorso toroidi e non solo quelli per RF,forse i più ghiotti,ma implementare con quelli dei "poveri" quelli che si recuperano dagli alimentatori dismessi dei pc,perchè nel nostro hobby non e strettamente necessario avere delle alimentazioni da 13,8v e 30A,ma anche tensioni di 45.90.130,volt con poche decine o centinaia di mA,vedi Bc1000 Prc8 Prc6/6,orbene,son un paio di giorni che sto analizzando come si potrebbe usarli e modificare l'ormai noto inverter della nota ditta umbra,quello che fischietta per intenderci.
L' insana idea era ottenere piu energia e salire a una frequenza con meno noise usando i siffati toroidi e mosfet più tamugni
Svilupperò una variante da provare in fine settimana
Nel contempo si accettano addende e suggerimenti
Altra cosa da disquisire,sicuramente alcuni di voi hanno ciappinato con anonime ciambelline in ferrite,ebbene avete provato a (grossomodo )dedurne le caratteristiche?
Io ho provato con il generatore ,un amplificatore parametrico da 1watt e l analizzatore di spettro,il tutto nel range 1Mhz 100Mhz,risultati interessanti ma per capirne l utilizzo li dovevo paragonare a quelli noti-
Aveter fatto diversamente?
Mendes
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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14207 IZ8YRR
22/04/2015, 23:43

Mendes, oltre alle classiche prove con un misuratore di impedenze (si avvolge un po di filo e si misura l'induttanza - vedi AN1369-1 - magnetic measurements, Agilent 5920-2862), una misura completa la si può ottenere con il metodo oscillografico, che visualizza la curva di isteresi del materiale magnetico.
Qualche nota la trovi qui : http://educypedia.karadimov.info/library/No664.pdf
Un banco di misura l'ho messo su tempo fa basandomi su un articolo apparso su "microwave engineering journal europe", FEB 1998, pag.47. Allego anche qualche schermata, con l'oscilloscopio predisposto nella modalità XY. La curva rende subito evidenti due fattori: la saturazione del nucleo, e il fattore di perdita (area interna al loop). Ricordo che riuscii a misurare anche un anellino di ferrite preso da una memoria a nuclei (diametro inferiore al mm!).
Tonino.
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Tonino

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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14208 IK0QDQ
23/04/2015, 0:11

Cambiano i materiali ma la sostanza rimane la stessa...... ricordo la misura del ciclo di isteresi dei materiali ferromagnetici del laboratorio di fisica II ......bei tempi!!!!!!!

Ma rispondendo a Mendes, il nucleo di un trasformatore per switching da 500 W costa, nuovo con cartoccio, meno di € 5,00 più spedizione. Un barattolo di sverniciatore per sciogliere la colla di un nucleo da recuperare costa 7€. Il gioco vale la candela????
Edoardo
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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14240 ik4jol
23/04/2015, 21:27

Mah,Edo dipende dai punti di vista dell aqquisizione
il materiale mi viene a costo zero,anzi (o purtroppo)per lavoro mi defungono spesso degli inverter di alimentazione ex raddrizzatori industriali da2/4/8 Kw e lì recupero le ciambelline.
Di solito si ripuliscono senza problemi dal collante (ne mettono pochino)
Per gli ATX a volte e meglio dare una martellata e buttare via tutto
Tonino interessante lo schema che mi proponi usando gli assi XY dello Oxyscope,non lo avevo considerato e neanche visto pubblicato,mi sà che dovrò fare un po di prove, il tempo manca ma,se domenica....piovesse
Saluti e grazie a entrambi per l apporto tecnico
Mendes
Ultima modifica di ik4jol il 25/04/2015, 21:12, modificato 1 volta in totale.
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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14261 IZ8YRR
24/04/2015, 22:57

Mendes, ho caricato sul blog un'articolo apparso sulla rivista l'Antenna nel 1959 - "rilievo delle caratteristiche magnetiche". Segue link http://crosemradiomilitari.altervista.o ... disteresi/
Tonino

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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14334 IW5AFV
28/04/2015, 10:08

Tonino, ho letto con interesse i metodi che hai suggerito per caratterizzare i nuclei magnetici, sia quello della application note della Skyworks che quello pubblicato su "L'Antenna". Confesso che sono molto ignorante sull'argomento, per capirci qualcosa mi sono dovuto ristudiare il significato dei termini "Amperspire per metro H, B " eccetera.
Recentemente ho provato a caratterizzare dei nuclei di recupero per usarli in un amplificatore HF, utilizzando però il metodo della misura dell'induttanza. Con questo metodo sono riuscito a caratterizzare diversi nuclei in ferrite, probabilmente Amidon o equivalenti, dalla induttanza e dalle dimensioni, ricavando poi il parametro Al e quindi la permeabilità.
Molti nuclei, probabilmente recuperati da filtri EMI però non sono riuscito a caratterizzarli.
Immagino che i metodi che hai suggerito permettano di ricavare la permeabilità del nucleo, ma non sono riuscito a trovare la formula da usare.
Potresti spiegarmi i passi che sono necessari, a partire dalla curva di isteresi misurata, per calcolare la permeabilità ?
Ti ringrazio per la cortesia.
Paolo

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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14362 I0HYY-ARO309/0
28/04/2015, 20:35

Riporto la mia esperienza...come IZ8YRR. avvolgo 10 spire sul nucleo di recupero e ne misuro l'induttanza, comparo la stessa con avvolgimento su un toroide Amidon, poi avvolgo anche un link di 5 spire, e sempre comparando il comportamento con un toroide Amidon, avvalendomi di un generatore RF, ne misuro il comportamento in frequenza...nelle cassettiere divido i toroidi per HF, MF, LF ecc...semplice e pratico...
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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14364 IZ8YRR
28/04/2015, 22:10

Paolo, la misura eseguita da I0HYY va bene perchè consente di caratterizzare i vari nuclei in frequenza. Io per queste misure uso un VNA con ponte di misura per impedenze (HP4195A + HP41951), che consente di verificare il comportamento dei vari componenti (anche R, C) in frequenza. Vi assicuro che misurare condensatori assiali e resistenze in frequenza da delle grosse sorprese. Questi test set consentono anche di inserire una DC nella misura, utile per verificare la variazione dell'induttanza in funzione del flusso magnetico nel nucleo.
Ad ogni modo, la misura dell'isteresi fornisce delle informazioni che gli altri sistemi di misura non danno: le amperspire che portano il nucleo in saturazione (parametro utile per chi lavora con potenza in RF), l'ampiezza dell'area della curva di isteresi (=perdite), che indica la qualità del materiale stesso, e l'effetto di eventuali traferri (se si misurano nuclei a C o E).

    Una nota sui nuclei EMI. Questi nuclei hanno una elevatissima permeabilità, poichè in genere servono per fornire elevati valori di induttanza anche con una sola spira. Questo fa si che siano facilmente saturabili. Ad esempio, i nuclei utilizzati nei filtri in ingresso degli alimentatori switching (il common mode inductor), eseguiti con avvolgimento bifilare, lavorano esclusivamente sulla differenza dei segnali che li attraversano, e per questo usano nuclei ad alta permeabilità.
Allego un esempio di misura su un induttore toroidale, progettato per un filtro EMI a bassa frequenza. In questo caso si è misurata Zeta (ohm) e theta (deg), fino alla autorisonanza a circa 56 MHz. Commutando lo strumento su misura LCR (ad esempio Lp Cp), si ha la misura diretta dell'induttanza (occorre notare che i VNA misurano direttamente Zeta e theta, e poi ricavano matematicamente tutti gli altri parametri).
Tonino
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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14365 IZ8YRR
28/04/2015, 22:21

Allego un esempio di come si utilizza la curva di isterersi nel dimensionamento di un filtro con un differential mode inductor, soggetto quindi a possibile saturazione per via della corrente continua che scorre nel circuito, e relativa scelta del punto di lavoro sulla curva BH. L'immagine è stata presa dalla application note "Powder Core Applications in High Performance EMI FIlters", T.Slattery, The Arnold Engineering Co.
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Tonino

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Re: TOROIDI RF E NON

Messaggio: #14381 IW5AFV
30/04/2015, 8:59

OK Tonino,
grazie per le info.

Paolo


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