仿T725变压器分布电容的测量

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       大约是在两个星期前矿友et23v  先生给我发来消息，希望能测一下矿机匹配变压器的分布电容，他研究矿机检波器负载时有用，星期天抽空儿考虑了一下，用谐振法可比较简单的测出匹配变压器的分布电容，原理如下。

我们都知道常用于计算谐振电感量的经验公式：

L(微亨) = 25330 / (C (皮法) X f X f (兆赫兹)) 。

       这个经验公式是从标准LC谐振公式推演来的，其中：L是谐振时的电感量，C是谐振的总电容量，f是谐振频率。
谐振的总电容量就包含了电感分布电容，所以公式可以表达成下面这样：

L = 25330 / ((C0 + C1) X f X f )，其中：C0是电感的分布电容容量，C1是谐振电容器的容量。

如下图所示：


测试电路如下：


测试分为两步：
       第一步，将C1接入电路，调整正弦音频信号源的频率使电路谐振，此时毫伏表指示电压最高，记下此时的谐振频率为f1。
       第二步，断开C1，接入C2，调整音频信号源的频率使电路谐振，此时毫伏表指示电压最高，记下此时的谐振频率为f2。
      于是这两步用了同一只电感，所以就有了：
  
           L= 25330 / ((C0 + C1) X f1 X f1 ) = 25330 / ((C0 + C2) X f2 X f2 )

           即：(C0 + C1) X f1 X f1 = (C0 + C2) X f2 X f2

           故：C0 + C1 = (C0 + C2) X ( f2 X f2) / ( f1 X f1 )

           令： A= ( f2 X f2) / ( f1 X f1 )

           则：C0 + C1 = (C0 + C2) X A
   
          C0 + C1 = AC0 + AC2
   
          于是：C0 =（AC2—C1）/ (1—A)  ，其中 A= ( f2 X f2) / ( f1 X f1 )

         C1、C2的容量是预先用数字电感电容表测好的：

         C1 = 2150 P， C2 = 2660 P

         测得  f1=201 Hz， f2 = 182 Hz，

         求得  A =（182 X 182）/ ( 201 X 201 ) = 0.82

         所以  C0 = （0.82 X 2660 — 2150）/ (1—0.82) = 173 P ，

       由于以上C0的测量计算值还包括了测量用的毫伏表输入电缆的分布电容和毫伏表的输入电容，应该从C0的计算值中减掉这两部分电容才能得到真正的电感的分布电容值，经测量，毫伏表的输入电缆的分布电容是50P，查资料得知这个型号毫伏表的输入电容不大于30 P，就按30P计算，所以被测仿T725的实际分布电容为 173 — 50 — 30 = 93 P
       本次测量的是仿T725 的 0端到200 K端的分布电容，测量时要注意电容的选值，C1和C2的容量不能差太多，因为铁氧体在不同的频率下的性能会有变化，所以测量中的两个谐振频率不要相差太远。本次测量时音频信号源的输出电压大约是0.2V。
       本文写到这里可以结束了，但是我又想起了一件事：麦老师曾经把仿T725匹配变压器介绍给了国外的矿石机爱好者，有一位日本的矿友得到了一只仿T725，这位日本矿友用专业仪表测试仿T725变压器时发现在1000Hz附近有一个自谐振点。自谐振点的频率肯定是变压器的绕组电感和自身的分布电容形成的，这只仿T725 的绕组电感量我测过，是270亨，如果其自谐振频率刚好是1000Hz，可以计算出变压器的分布电容：

       分布电容=25330 /（270000000 X 0.001 X 0.001）= 93.8 P

这个结果与测到的93 P 非常接近，看来这个测量方法是对的。

下面是测试照片：


C1=2150P:


C2=2660P:


毫伏表输入电缆的电容是50P：

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多谢99版主加分加精华鼓励！

hhyy99

认真学习中。

未成之佛

李版把业余爱好做得和专业越来越接近了

lq19512003

未成之佛 发表于 2014-4-1 23:40
李版把业余爱好做得和专业越来越接近了

您过奖了，我是纯业余。
只是喜欢而已，真是没有时间，如有时间真想系统学习学习。

et23v

谢谢李版想出测量方法做了一次，找到方法那检波管后隔离高频残余的小电感就好确定了，不用试来试去。小电感与分布电容组成了Lc滤波不再另接滤波电容，这样用上班尼也可取L的数值尽量合理的大。

lq19512003

et23v 发表于 2014-4-1 23:47
谢谢李版想出测量方法做了一次，找到方法那检波管后隔离高频残余的小电感就好确定了，不用试来试去。小电感 ...

盼您的研究结果出来。

et23v

我那台小蛛网调好后再改75检波反而声小了沒收获了。滴水不漏的检波输出，交直流残余分工明确很不错，这小电感太可爱。

lq19512003

hhyy99 发表于 2014-4-1 23:33
认真学习中。

韩兄的两只高Q线圈的Q值也测出来了，那只磁环线圈的Q值指标简直好极了！等我整理好了发上来。

et23v

lq19512003 发表于 2014-4-1 23:49
盼您的研究结果出来。

我沒有DDs不演示它输出改变多大只能靠主观听感惭愧。

et23v

lq19512003 发表于 2014-4-1 23:53
韩兄的两只高Q线圈的Q值也测出来了，那只磁环线圈的Q值指标简直好极了！等我整理好了发上来。

如果有高频信号源以上方法可以测大环机或谐震线圈的分布电容吗？

et23v

如果分布电容与线阻知到了对Q高低也有点参考价值。

lq19512003

et23v 发表于 2014-4-1 23:50
我那台小蛛网调好后再改75检波反而声小了沒收获了。滴水不漏的检波输出，交直流残余分工明确很不错，这小电 ...

这三种输出的频率成分对调谐回了的影响是在一次试验中证实的，当时实验结果出来后怕有误反复试了好几次才放心，以前一直在说：“二极管是调谐回路与音频负载之间的隔离器”，实际上对与音频负载的确是这样，但是对于直流和残余高频就不是这样了。

lq19512003

et23v 发表于 2014-4-1 23:58
如果有高频信号源以上方法可以测大环机或谐震线圈的分布电容吗？

大环线圈和谐振线圈的分布电容用Q表可以测出，用高频信号发生器和高频毫伏表也行。

lq19512003

et23v 发表于 2014-4-2 00:00
如果分布电容与线阻知到了对Q高低也有点参考价值。

是的。