Forum Krótkofalarskie PKI

Stopisz wszystko w jedną "kluchę", ja tak raz miałem!

No nie! Ja pisałem o balunie, he, he! Przecież w radiu miałem działające ALC!

MI6OAC pisze:

.... Jakie jest zagrozenie jesli uzyjemy balun/unun o mocy mniejszej niz moc doprowadzona z nadajnika? ...

Zrób test jak bardzo grzeje sie twój balun pradowy przy "maksymalnym" wykorzystaniu" :-)

Do testu potrzeba:
- Nadajnik z dobrym ALC i regulacją mocy - przykładowo FT857 lub podobny
- sztuczne obciążenie - adekwatne do mocy nadajnika
- testowany CHOKE balun
- kawałek druta :-)


TX===CHOKE===50om+ zworka (goracy do masy TRX )
[------------------]


Ważne jest podłączenie sztucznego obciążenia - musimy podłączyć środkowy przewód sztucznego obciążenia do masy nadajnika - czyli zrobić zwyczajne zwarcie :-) jeśli nasz CHOKE BALUN jest sprawny nie ma prawa być odbitej !!! ( było o tym wcześniej "schemat" )

- Zaczynamy stawiać nośną - poczynając od najmniejszej mocy np 5W

- Mierzymy temperaturę termometrem ( termometr spirytusowy - nie rtęć - nie elektroniczny !!!!! )

- Zwiększamy co kilkanaście sekund moc o 5W i notujemy temperaturę ( robimy wykres) i obserwujemy SWR ( notujemy )

- W momencie gdy rdzeń się mocno nagrzeje SWR może się podnieść... już nie zwiększamy mocy - zmniejszamy i notujemy ...

- W ten sposób określamy maksymalną MOC jaką może przenieść rdzeń bez przegrzewania się

- Robimy to na kolejnych pasmach pracy 1,8...>>> 30 MHz


I teraz postaram się odpowiedzieć na pytanie do jakiej mocy możemy użyć tego rdzenia :-) Jeśli przykładowo zaczynał sie przegrzewać przy 50 W a przy 40 W wrócił do "normalnej pracy" to znaczy że przy "maksymalnym wykorzystaniu" baluna było by to 40 W

ALE :-) ale zakładając że nasza antena w najgorszym przypadku jest niesymetryczna w 10% - ja odważył bym się pracować moca 400W :-)
Moim zdaniem dopuszczalna moc zależy od rodzaju użytej anteny.


Jeszcze jeden pomysł :-) na BALUNIE nawijamy uzwojenie "wtórne" tyle samo zwoi co balun - do uzwojenia podłączmy rezystor 1 kom i sondę wcz (dioda + kondensator) a do wyjścia jakiś wskaźnik wychyłowy :-) (lub inny miernik wcz ale lepiej o większej impedancji wejściowej) i mamy w ten sposób "pomiar" intensywności wykorzystania baluna :-) taki pomysł przyszedł mi na szybko do głowy... jeszcze nie wiem czy on jest słuszny - ale wydaje się że dobry do zabaw pomiarowych - trzeba by tylko "skalibrować" ten układ.

SP3SWJ pisze:

Jeszcze jeden pomysł :-) na BALUNIE nawijamy uzwojenie "wtórne" tyle samo zwoi co balun - do uzwojenia podłączmy rezystor 1 kom i sondę wcz (dioda + kondensator) a do wyjścia jakiś wskaźnik wychyłowy :-) (lub inny miernik wcz ale lepiej o większej impedancji wejściowej) i mamy w ten sposób "pomiar" intensywności wykorzystania baluna :-) taki pomysł przyszedł mi na szybko do głowy... jeszcze nie wiem czy on jest słuszny - ale wydaje się że dobry do zabaw pomiarowych - trzeba by tylko "skalibrować" ten układ.

Jarek raczej taki pomiar napięcia w.cz.należałoby zrobić na wyjściu do anteny. Poniewaz taka antena ma stałą impedancję na danej czestotliwości to zmieniając pozycje przełączników dążymy do uzyskania największego napięcia na zaciskach anteny co będzie rownowążne największej mocy przekazywanej do anteny. Oczywiście nie jest to gwarancja pełnego dopasowania ale najlepszego przy takich środkach. To będzie metoda analogiczna do starych sposobów na żarówkę.
Widzę jednak jeden problem. W pewnych sytuacjach to napięcie może być naprawdę wysokie wię układ pomiarowy musiałby się charakteryzowac dużą "dynamiką".
Pozdrawiam
Andrzej SQ5GVY

Andrzej - opis pomiaru napięcia jakie będzie się indukowało w uzwojeniu pomiarowym będzie zerowe - jeśli podłączymy sztuczne obciażenie. Ale jeśli "zmusimy" do pracy ten CHOKE - podłączając jak wyżej opisałem gorący wyjścia do baluna z masą nadajnika - to wtedy zaindukuje się maksymalne napięcie.

Układ pomiarowy nie jest podawany w powiązniu z poprzenim postem "AUTOTRAFO" lecz z opisem pomiaru jak grzeje się rdzeń.

sq5gvy pisze:

.. taki pomiar napięcia w.cz.należałoby zrobić na wyjściu do anteny...

Układ pomiarowy z ATL SP5JNW jest jak najbardziej przydatny w tej kwestii o której piszesz... jeśli dobrze zrozumiałem twój pomysł na to zagadnienie

D3 i D4 pokazuje SWR

D5 i D6 pokazuje napięcie w linii (oczywiście za tunerem)

robiąc kilka takich sond z zenerkami o coraz większych napięciach (np +1V) można zrobić prymitywny "bargraf" :-)

Jarek, wg mnie masz racje - brak strumienia w rdzeniu == brak napięcia na zaciskach uzwojenia pomiarowego (to dla nieuziemionego obciążenia). Jeżeli zewrzeć gorący sztucznego obciążenia z masą TRXa to balun pracuje w układzie inwertera fazy - cała moc przenoszona jest przez rdzeń.
Tyle że wg mnie ani sytuacja bez zwarcia (floating load) ani sytuacja z proponowanym zwarciem nie są poprawnymi modelami idealnej anteny symetrycznej. Idealna antena symetryczna powinna być modelowana poprzez uziemienie wykonane w połowie obciążenia, czyli dwa rezystory (2x25R dla 50 ohmowego systemu) połączone szeregowo i środek podłączony do masy (TRXa przed balunem).
W takim układzie połowa mocy całkowitej dostarczonej do obciążenia musi zostać przeniesiona przez rdzeń, zatem wracając do Twojego testu termicznego wyznaczona moc przy której stwierdzamy nieakceptowalne grzanie się rdzenia jest _połową_ mocy, jaką ten balun może przenieść pracując na antenę symetryczną (dipol) zakładając, że ten jest idealnie symetryczny (mocy oczywiście ciągłej czyli np PSK, bez uwzględnienia specyfiki pracy SSB czy CW).
Jeżeli antena nie jest idealnie symetryczna to może okazać się, że balun nie przeniesie tak wyliczonej mocy (jeżeli asymetria będzie "nie po naszej myśli" lub przeniesie więcej (jeżeli mamy fart

I jeszcze jedno. W końcu znowu dyskutujemy o BALUNACH czyli urządzeniach zasilających BALanced load (antena) mocą dostarczoną przy pomocy UNbalanced feed line (koncentryczny kabel).

Nie wszystko co łączy kabel z anteną i jest nawinięte na rdzeniu jest BALUNEM (choć sporo osób nagminnie wszystkie tego rodzaju wynalazki szumnie tak nazywa - choćby te proponowane do zasilania LW), tak samo jak nie każda dmuchawa ze spiralą grzejną dogrzewająca nogi pani urzędnik w biurze jest farelką (choć, przynajmniej w rejonie z którego pochodzę, wszyscy tak na to mówią)
Jesteśmy na forum technicznym, więc siła niech będzie w niutonach, napięcie w woltach, prąd w amperach, transformatory impedancji niech będą transformatorami impedancji a BALUNY BALUNAMI.

Pozdrawiam,

SP3SWJ pisze:


Układ pomiarowy z ATL SP5JNW

Mam to od pierwszej publikacji w "ŚR" gdy były tam do zamówienia płytki i pełny zestaw elementów łacznie z obudową. Obecnie stoi na półce, bo mój IC-703+ ma wewnętrzną automatyczną skrzynkę, ale to "maleństwo" kilka lat temu często wyjeżdżało ze mną, żeby dostrajać antenę do FT-817ND i do tego TRX'a QRP nie ma lepszej skrzyneczki manualnej, jest dla niego idealna!

SQ8AQU pisze:

...
Tyle że wg mnie ani sytuacja bez zwarcia (floating load) ani sytuacja z proponowanym zwarciem nie są poprawnymi modelami idealnej anteny symetrycznej. Idealna antena symetryczna powinna być modelowana poprzez uziemienie wykonane w połowie obciążenia, czyli dwa rezystory (2x25R dla 50 ohmowego systemu) połączone szeregowo i środek podłączony do masy (TRXa przed balunem).
...

dlatego układ pomiarowy na balunie by to wykazał - bo mam wątpliwość który przykład "złego" obciążenia jest najgorszy ... :-)

MI6OAC pisze:


SP3SWJ pisze:



grzeje



Zdefiniuj prosze wyroznione slowa...

ja to bym zajrzał na stronę producenta rdzenia :-) co podaje producent :-)



a jak go przegrzejesz ;-) to objawi sie to tym że przestanie działac poprawnie - pomimo ostygnięcia :-)

SP3SWJ pisze:



ja to bym zajrzał na stronę producenta rdzenia :-) co podaje producent :-)
a jak go przegrzejesz ;-) to objawi sie to tym że przestanie działac poprawnie - pomimo ostygnięcia :-)

Temperatura Curie

na QRP do 5W można by rozważyć BN73-202 mały dwuotworowy amidon i zamiast koncentryka skrętka o impedancji 50 omów z drutu nawojowego DNE0,3mm - wtedy kila swoi się zmieści ( nawiniete na kolumnie środkowej) - zapytam kolegi co ma taki rdzeń w szufladzie..i ma zrobiona skrętkę 50 om. jak coś będę widział to sie podzielę w tej kwestii.

SP5MAD pisze:

Witajcie,
(...)
Jeszcze na chwilę odniosę się do dywagacji ogólnych - w dławiku prądowym z przewodem koncentrycznym, dławik w żaden sposób nie przenosi mocy użytecznej przesyłanej do anteny i w związku z tym nie powoduje żadnego strumienia magnetycznego w rdzeniu, a co za tym idzie strat i nagrzewania się rdzenia.
Strumień magnetyczny w rdzeniu powoduje tylko prąd niezrównoważenia płynący po zewnętrznej stronie ekranu kabla koncentrycznego, ale gdy dławik jest odpowiedniej jakości, (duża impedancja) to bardzo mocno ogranicza prąd niezrównoważenia - więc strumień w rdzeniu jest znikomy, w związku z tym straty i nagrzewanie się rdzenia też są znikome.
(...)
Włodek, SP5MAD.

Włodek, nie zgadzam się z tym co napisałeś - poniżej postaram się przedstawić mój tok rozumowania - jeżeli jest błędny to wskaż prosze gdzie popełniam błąd.

Rozpocznę od strony prawej (ANT. rys.) czyli anteny symetrycznej, w której (by była zasilana/pracowała symetrycznie) prądy w ramionach powinny być w przeciw-fazie, czyli jeżeli do jednego z ramion prąd wpływa to w tej samej chwili z drugiego wypływa. Zgodnie z prawem Ohma, by taka sytuacja mogła zaistnieć muszą zostać przyłożone odpowiednie napięcia względem masy/ziemi (lub pojawią się jako skutek wymuszenia prądu). Strona prawa (ANT) strzałkowana jest odbiornikowo.
Po stronie lewej (TRX - asymetryczne źródło napięcia) sprawa jest prosta - napięcie u wytwarzane jest przez TRX; w wyniku tego płynie prąd i (strzałkowanie wydajnikowe). By mogło być spełnione II Prawo Kirchoffa dla obwodu zamkniętego strzałkowanie napięć i prądów na uzwojeniach baluna musi być tak jak na rysunku:



Uzwojenie górne (żyła gorąca kabla) strzałkowane jest odbiornikowo, natomiast uzwojenie dolne strzałkowane jest wydajnikowo - może to wg mnie wystąpić tylko wdedy gdy balun zachowuje się jak transformator, wytwarzając "ujemne" napięcie względem ziemi na zacisku ramienia anteny podłączonego do ekranu kabla (dół baluna w narysowanej chwili - ogólnie napięcie w przeciwfazie do drugiego zacisku). Do tego potrzebny jest strumień w rdzeniu i to on wg mnie jest głównym powodem nagrzewania się rdzenia.

Stąd moje stwierdzenie (kilka wpisów wyżej) iż balun pracujący na idealnie symetryczną antenę przenosi (przez rdzeń) połowę mocy dostarczanej do anteny / wytworzonej przez TRX.

Prąd asymetrii w powyższych rozważaniach pominąłem (dla idealnego baluna nie płynie) i zgodzę się, iż dla rzeczywistego baluna (dobrze wykonanego / dobrze pracującego) prąd asymetrii i strumień przez niego wytwarzany nie jest powodem nagrzewania się rdzenia (lub jest pomijalnie mały).

Na koniec - nie zakładam z góry że mam rację. Mnie również trochę czasu zajęło poukładanie tych klocków w głowie - jeżeli któreś nie stoją jeszcze na swoim miejscu chciałbym byś je tam "przepchnął".
Moje rozumowanie stoi w sprzeczności do tego co napisałeś, tak więc nie możemy mieć oboje racji - to jedno chyba jest oczywiste.

Pozdrawiam licząc na spokojną i merytoryczną odpowiedź,

SP5MAD pisze:

Cześć Jakub,

Dławik prądowy jest nawijany przewodem koncentrycznym lub bifilarnie dwoma przewodami.
Przewodzenie prądu który przekazuje sygnał użyteczny do anteny, w obydwu przypadkach odbywa się na zasadzie różnicowej nie powodując powstania strumienia w rdzeniu.
Pola powstające wokół każdego z dwóch przewodów są w każdym momencie w przeciwfazie i się znoszą, nie powodując tym samym strumienia magnetycznego w rdzeniu.
W przewodzie koncentrycznym metodą różnicową płynie prąd użyteczny w przewodzie środkowym i wewnętrznej stronie ekranu.
Jedynie prąd płynący po zewnętrznej stronie ekranu powoduje powstanie strumienia w rdzeniu - to właśnie ten prąd jest tłumiony impedancją dławika i oto chodzi.

Źle narysowałeś strzałkę napięć w uzwojeniach (dolna) - muszą być przeciwnego zwrotu (kierunku), zresztą są nieistotne, to nie jest transformator.

Włodek, SP5MAD.

Nie wiem od czego zacząć, więc może tym razem od końca:
1. Strzałkowanie napięć jest wg mnie ok - wychodząc od GND anteny zgodnie z ruchem wskazówek zegara mamy -u/2 na impedancji dolnego ramienia anteny + u/2 (na dolnym uzwojeniu baluna) daje nam 0V - czyli dokładnie GND TRX.... Strzałkowanie takie jak sugerujesz doprowadzi nas do powstania napięcia u pomiędzy dwoma punktami o potencjale GND (GND TRX vs GND ANT), a więc łamie II Prawo Kirchoffa
2. Przy zamianie zasilania asymetrycznego na symetryczne (czyli przy analizowaniu pracy balunów) nie można pomijać napięć bo w zasadzie tylko właśnie rozkład napięć różni te dwa systemy (dla obu systemów prądy w każdym punkcie linii są identyczne w obydwu przewodnikach co do wartości, przeciwne co do fazy; rozkłady napięć są inne w zależności od systemu)
3. Balun prądowy, pomimo nawinięcia linią o określonej impedancji (koncentrykiem lub bifilarnie dwoma przewodami) jest ciągle zestawem dwóch uzwojeń sprzęgniętych polem magnetycznym indukowanym w rdzeniu. Przy takim strzałkowaniu jak na moim rysunku energia przenoszona jest z uzwojenia do uzwojenia, dokładnie tak jak na schemacie idealnego tranformatora:

źródło: http://en.wikipedia.org/wiki/Transformer

Tam zresztą też prądy są dokładnie w przeciwfazie (po stronie pierwotnej prąd wpływa, po wtórnej wypływa; przy przekładni 1:1 są identyczne co do wartości) ale moc jest przenoszona i (co kuriozalne) dzieje się to rzeczywiście przy znoszących się strumieniach magnetycznych czyli w zasadzie bez strumienia magnetycznego (sic!) - wszystko zgodnie z regułą Lenza (oczywiście tylko dla idealnego transformatora). Dla rzeczywistego transformatora ze wszystkimi jego ułomnościami strumień magnetyczny oczywiście musi być...

Pozdrawiam,

Jakub pomyliłeś układy. Włodek ma rację. Schemat z balunem prądowym ma się nijak do układu zasilania transformatorowego w twoim drugim poście.
W balunie prąd w jednym i drugim przewodzie to cały czas ten sam prąd wymuszony przez generator/nadajnik. W układzie z trafo prąd w uzwojeniu wtórnym to efekt wyindukowanej siły elektromotorycznej w skutek zmian strumienia magnetycznego w rdzeniu i stąd efekt przenoszenia mocy przez rdzeń.
Zwróć uwagę że w transformatorze strumienie magnetyczne prądów pierwotnego i wtórnego nie znoszą się.Natomiast w balunie prądowym przy braku prądu wyrównawczego tak.
Pozdrawiam
Andrzej SQ5GVY

sq5gvy pisze:

Jakub pomyliłeś układy. Włodek ma rację. Schemat z balunem prądowym ma się nijak do układu zasilania transformatorowego w twoim drugim poście.
W balunie prąd w jednym i drugim przewodzie to cały czas ten sam prąd wymuszony przez generator/nadajnik. W układzie z trafo prąd w uzwojeniu wtórnym to efekt wyindukowanej siły elektromotorycznej w skutek zmian strumienia magnetycznego w rdzeniu i stąd efekt przenoszenia mocy przez rdzeń.
(...)

Witaj,
Również pomijasz/(ignorujesz?) rozkład napięć w układzie - uzwojenia sprzężone magnetycznie przenoszą (zgodnie z przekładnią) nie tylko prądy, ale również napięcia (impedancje w kwadracie przekładni).
Schemat transformatora przytoczyłem tylko po to by pokazać iż w jego przypadku strzałkowanie prądów i napięć jest identyczne jak w przypadku pracującego baluna.

sq5gvy pisze:

Zwróć uwagę że w transformatorze strumienie magnetyczne prądów pierwotnego i wtórnego nie znoszą się.Natomiast w balunie prądowym przy braku prądu wyrównawczego tak.

W idealnym transformatorze strumienie się znoszą zgodnie z regułą Lenza. Tak samo jak w idealnym balunie, tyle że nie znając napięć na uzwojeniach nie można powiedzieć czy pomiędzy uzwojeniami sprzężonymi magnetycznie przenoszona jest moc czy nie.
Przypadek rzeczywisty jest oczywiście znacznie bardziej złożony, ale skoro nie zgadzamy się co do podstaw to wprowadzanie go do dyskusji imho nie ma żadnego sensu.
Balun prądowy nie jest jakimś "psiejskim czarodziejskim magicznym" urządzeniem - podlega tym samym prawom fizyki jak wszystko co nas otacza.

Pozdrawiam,

SP5MAD pisze:

No właśnie Jakub,
To nie transformator - UZWOJENIE BIFILARNE.
No i wreszcie po ludzku antena, bez tej masy pomiędzy dwoma opornikami.

Włodek, SP5MAD

UZWOJENIE BIFILARNE wcale nie oznacza, że oprócz zjawisk zachodzących jak dla linii długiej nie mogą zachodzić równocześnie zjawiska jak dla dwóch uzwojeń sprzężonych magnetycznie.

Idealne obciążenie symetryczne ma ten odczep pomiędzy dwoma opornikami uziemiony. W takim przypadku transformowanie mocy występuje.
Rzeczywista antena ma połączony ten punkt z masą (ziemią) za pomocą hmm - common mode impedance (nie przychodzi mi do głowy teraz jak to przetłumaczyć) która zależy od bardzo wielu czynników i generalnie im wyższa tym bardziej antena przypomina floating impedance (tzn obciążenie nigdzie nie uziemione) - wtedy balun rzeczywiście nie transformuje mocy - zresztą w takim przypadku w ogóle nie jest potrzebny, bo prąd asymetri nie ma którędy płynąć.

Przeczytaj proszę dwa pierwsze akapity tutaj: http://w8ji.com/balun_single_core_41_analysis.htm

Pozdrawiam,

Wlodku jestes niekonsekwentny, kilka razy wyraźnie podkreslales ze w przypadku anteny symetrycznej z TLT TRANSMISSION LINE TRANSFOREMER zasilanej kablem koncentrycznym plynie trzeci prad ... podkreslales ze przez 'trzeci przewodnik' ekran kabla... skoro jest wymuszony trzeci prad plynacy po ekranie to transformuje si on z uzwojenia pierwotnego.... na wtorne czyli srodkowa zyle kabla..


tylko teoria z trzecim wirtualnym kablem gdzie prad plynie .po ekranie nie bardzo sie sklada.z prawami fizyki ...bo jesli wykonamy choke balun czyli transmission line transformer ze skretki 50 om to niby taki balun nie ma ekranu na jednym z kabli i nie powinien dzialac z godnie z teoria propagowana przez sp5mad (ekran trzecim przewodnikiem) ...

ponadto ppzostaje 'niewyjasniony' problem dzialania TLT w przypadku gdy gorącą zyle obciazonego TLT podlonczamy do masy TRX ... wtedy napewno dziala ten dlawik jak transformator z udzialem rdzenia... prosto to sprawdzic... zniknac rdzen... i uklad nie bedzie dzialal tak samo.....

i napewno nie jest przyczuna dzialania powyzszego ukladu to ze jest w ukladzie dlawik o wysokiej imedancji....

.... zapewne kazdy czytajacy zapoznal sie z opisaimi dzialania Transmission Line Transformer ....

MI6OAC pisze:


Zobacz kierunek U/2 dla dolnego rezystora i dolnego uzwojenia na tym rysunku - cos to nie gra na zdrowy rozum.. no, ale nigdy nie twierdzilem ze na rozumie jestem zdrowy

II Prawo Kirchoffa - obierz sobie kierunek w oczku i licz - jak zakreślisz kółeczko ma się wyzerować.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Drugie_prawo_Kirchhoffa

Pozdrawiam,

TLT polecam obrazki 5 6 7