Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
AdexAdex
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Obwód RF. Przy około 13 MHz występuje sprzężenie układu.

23 Sie 2006 09:56 1628 13
  • Poziom 10  
    Do celow przeprowadzenia doswiadczenia z fizyki zostal wykononany układ RF. Sklada sie on z generatora przestrajalnego 2MHz do 30MHz i wzmacniacza. Ułkad ten zasila dwie cewki 3 zwoje kazda w ksztalcie kwadratu 4x7cm (srednica drutu 1mm), lezace naprzeciwko siebie odległość pomiedzy nimi wynosi 4 cm, polaczone sa one szeregowo. Dodatkowo do kazdej cewki dowiniete sa cewki o 12 zwojach i tych samych rozmiarach sluza one do wytwazania pola magnetycznego zasilane sa pradem stalym. W całym ukladzie badawczym w sasiedzwie cewek RF znaduje sie jeszcze kilka innych cewek sluzacych do wytwazania pól magnetycznych.
    Niestety Wszystkie cewki sa juz umieszczone w aparaurze badawczej i nie moga byc zmodyfikowane w zaden sposob (liczba zwojow, polozenie wzajemne, rozmiar).

    Problem polega na tym ze przy okolo 13MHz wystepuje sprzezenie ukladu tzn. ze wzmacniacza płynie maksymalny prad.

    Czy istnie jakis sposob aby przeniesc ta czestotliwosc jak najwyzej tzn najblizej 30MHz lub poza obaszar 2MHz-30MHz.(W trakcie doswiadczenia przemiatany jest caly ten zakres) Ewentualnie poprosze o sposób by zmiminimalizowac ten efekt.
    Z gory dziekuje za pomoc
  • AdexAdex
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Nie jestem pewny na 100% (zbyt mało informacji), ale przyczyną takiego zjawiska może być rezonans własny tych dwóch połączonych szeregowo cewek. Należałoby przeprowadzić obliczenia ich indukcyjności i pojemności własnej, uwzględniając wpływ dodatkowych elementów, następnie obliczyć rezonans. Może to być trudne do wyliczenia, więc jeśli rezonans własny cewek połączonych szeregowo wypadnie +- 13 MHz to nic z tym nie można będzie zrobić, nie zmieniając układu badawczego.
  • Poziom 14  
    Podaj schemacik - wtedy można pomyśleć
  • Poziom 38  
    Kondensator rownolegle z cewka - obnizy czestotliwosc rezonansu, ale dla wyzszych czestotliwosci caly prad pojdzie przez kondensator, a nie cewke. Moze kondensator szeregowo? Juz nie pamietam wzorow z elektrotechniki...
    A w ogole na czym polega problem? Zbyt duze obciazenie wzmacniacza? Czy moze ksztalt krzywej rezonansowej w jakis sposob wplywa na pomiary?
  • AdexAdex
  • Poziom 10  
    Zbyt duza watrosc pola RF dla tej czestotliwosci moco zaburza pomiar a wrecz go uniemozliwia. (Chodzi tu o selektywne wzbudzanie atomow polem em o cz. radiowej).
    Nastepuje zbyt gwaltowny przyrost mocy
    Schemat najproscej tlumaczac jest to prostopadloscian o wymiarach 7x4x4cm (WysxSzerxDlugosc) ktorego boki stanowia cewewki. Na kazda sciane przypadaja dwie nalozone na siebie cewki , od gory jak i od spodu nawiniete sa cewki o wymiarach 4x4 cm do wytwarzania pola magnetycznego(plynie przez nie staly prad). Rzut z gory na polaczenie elektruczne dla pary bokow pokazany jest na schemacie.
    Tylko do dwoch z nich znajdujacych sie naprzeciwko siebie przylozony jest sygnal RF (LR1 i LR2 polaczone szeregowo). Cewki Lm1,Lm2 sa podlaczone do zasilaczy pradu stalego. DOodatkowo pomiedzy "+" i "-" zasilacza wstawiony jest kondesator ok 1nF. Cewki Lm1 i LR1 stanowia jeden bok nawiniete sa jedna za druga(przylegaja do siebie).
    >>>>>Lm1
    + ---|||||||||||||---|
    >>>-----|||----|>>|
    >>RF >LR1>>|>>|
    >>>>>>>>> |>>|
    >>>---- |||--- |>>|
    >>>>>>LR2>>> |
    - ---|||||||||||||----|
    >>>>> Lm2
    Znak ">" sluzy do wypelnienia pustego miejsca
    Zastanawialem sie nad jakims fitrem wycinajacym to pasmo (13MHz+-0.4MHz) , problem polega na tym ze nie mogo zbytnio obnizyc mocy promieniowania dla pozstalych czestotliwosci. Moc pola jest miej wiecej na styk dla pozostalych czestotliwosci.

    Dziekuje za dotychczsowe sugestie
  • Pomocny post
    Poziom 38  
    Wykonałem przybliżone obliczenia indukcyjności i pojemności cewek RF przyjmując jako radialną szerokość cewki 55 mm. Częstotliwość rezonansu własnego jednej cewki wypadła na 21,16 MHz. Gdyby obie cewki znajdowały się jedna za drugą bez odstępu ich rezonans własny wypadł by na 10,58 MHz. Jako że są one od siebie w odległości 40 mm, ich pojemność własna jest mniejsza więc rezonans przesuwa się do góry. Ale są jeszcze dwie dodatkowe cewki LM i LR, które tworzą z cewkami RF złożony układ pojemnościowy szeregowo-równoległy trudny do obliczenia, dlatego rezonans własny może być w przedziale 10,58-21,16MHz. Jest więc całkiem możliwe że rezonans całego układu, wypada około 13MHz. Cewki RF są w rezonansie szeregowym, a impedancja obwodu szeregowego, na częstotliwości rezonansowej, dąży do "0", tym samym mocno obciążając generator. Cewki nawinięte są drutem o śr 1 mm, maja więc niewielką rezystancję i dosyć dużą dobroć, a co za tym idzie i wąski kształt krzywej rezonansowej, w którym impedancja jest mniejsza od impedancji wyjściowej generatora, powodując wzrost prądu obciążającego generator. Maksimum tego prądu wypada na częstotliwości rezonansowej układu. Dalej jestem przekonany, że to zjawisko jest związane z układem badawczym. Jedyne co mi przychodzi do głowy to wykonanie równoległego obwodu rezonansowego zestrojonego na częstotliwość rezonansową układu badawczego o kształcie krzywej rezonansowej bardzo zbliżonej do krzywej obwowdu badawczego. Układ ten (dwójnik) powinien być włączony szeregowo z generatorem. Skompensuje on wtedy obciążenie generatora wyrównując prąd. Wiąże się to jednak z odpowiednim zwiększeniem napięcia i mocy wyjściowej generatora z powodu strat na dwójniku.

    Pozdrawiam
  • Poziom 10  
    Tak ma Pan absolutna racje ze jest to czestotliwosc dla ktorej zachodzi rezonas calego ukladu. Mam do dyspozycji model cewek nie zabudowany w apraturze pomiarowej. I z pomiaru otrzymalem podobny wyninik jak dla układu zabudoaznego w aparaturze.
    Sproboje wykonac taki dwujnik jednak obawiam sie ze straty mocy moga byc zbyt duze i natezenie pola RF bedzie zbyt male by efektywnie wzbudzac atomy.
    O wynikach poinformuje dopiero za miesiac gdzy wtedy dopiero pojade spowrotem na pomiary.

    Dziekuje za pomoc
  • Poziom 38  
    Ok nie ma sprawy. Napisz na priv jak poszło. W razie czego mogę jeszcze coś zasugerować, czy podpowiedzieć. Do generatora zawsze można wykonać wzmacniacz sygnału.
  • Poziom 14  
    żeby zmienić rezonans obwodów można też (o ile pozwala na to konstrukcja mechaniczna) umieścić w odpowiedniej odległosi od cewek, płytki mosiężne które spowodują podniesienie częstosliwości rezonansowej obwodu i nie zakłócą pola elektromagnetycznego w układzie.... ferromagnetyki mogą obniżyć rezonans ale jednocześnie zakłócą pole magnetyczne... jakoś mi wyobraźni brakuje :)
  • Poziom 10  
    Konstrukja jest taka ze byc moze pierscienie z mosiadzu uda sie wsunac. (Przez srodek cewek biegna wiazki laserowe). Czy to pomoze? Dziekuje za sugestie
  • Poziom 14  
    Nie wiem na ile uda się zmienić indukcyjność tego obwodu przy pomocy mośiężnego pierścienia jednak przekonany jestem że częstotliwość rezonansowa przesunie się w stronę wyższych częstotliwości... może zróżnicowanie pierścieni i ich ustawienia przy każdym z obwodów spowoduje znaczne spłaszczenie charakterystyki rezonansowej całej konstrukcji...
  • Poziom 38  
    Wydaje mi się że pierścień mosiężny nie jest dobrym pomysłem w tym wypadku. Działał będzie jak zwarty zwój absorbując energię generatora RF. Dodatkowo wniesie kolejne pojemności, więc to co ewentualnie zyskasz na zmniejszeniu indukcyjności cewek możesz stracić na większej pojemności układu. Pierścień może też mieć wpływ na rozkład stałych pól magnetycznych układu badawczego ze względu na miedź w mosiądzu (stop miedzi i cynku), która jest diamagnetykiem.
  • Poziom 14  
    Faktycznie nie pomyślałem że w ten sposób powstanie zwarty zwój... płytka aluminiowa też powinna wpłynąć na rezonans obwodu, jednak pojemności faktycznie powstaną... Pewnie trzeba spróbować i przekonać się o efktach :)
  • Poziom 10  
    Prblem zostal rozwiazany kompleetna przebudowa ukladu cewek, Oecnie nie ma juz praktycznie rezonasow w interesujacym nas zakresie
    Dziekuje za wszystkie rady