En demo af en OU transformer

[anders]

Jeg har fundet et sæt matchende ringkerner.
Esben henviste mig til nogen spoler med 15 m højttalerkabel fra thansen, som jeg købte nogle af. De tomme spoler er perfekte til Bedinis SG. Højttalerkablet syntes jeg kunne være velegnet til et transformatorforsøg. Jeg splittede højttalerkablet i to enkeltledninger.
Jeg har så viklet 15 m højttalerkabel-enkeltledning som primæren og hver af de to sekundærspoler. Resistansen af hver spole er 1.05 ohm. Induktansen af en enkelt sekundærspole er 0.25 H induktansen af primæren er 0.36 H.
Antallet af viklinger i hver sekundærspole er ca 55, og i primæren vel ca 75.
De to spoler kan forbindes i serie på to måder. Den ene giver en samlet induktans på 0.18 H, den anden 0.89 H.
Ved 50 Hz må trafoen have en indgangsimpedans på 2 * PI * 50 * 0.36 Ohm = 113 Ohm
Hvis jeg sluttede primæren til lysnettet skulle der så gå en strøm på ca 2 Ampere, hvilket både sikringer og højttalerkabel burde kunne tolerere.

/Anders



 

[anders]

Kernen går tilsyneladende i mætning ved mindre end 25 V AC 50 Hz på primæren, hvorefter strømstyrken stiger kraftigt..
Så man skal nok bruge højere frekvenser med denne kerne.

/Anders

[anders]

Jeg fandt omsider en audio-amplifier. Den ene kanal var død, den anden virkede OK, og klippede ved 1 kHz 88 V pp ud forbundet til primæren af Alek transformeren.

[anders]

Nu får jeg 60 Volt pp ud på sekundærerne i serie når den klipper ved 88 Volt pp ud på indgangen.
Sekundærerne kan kobles på to måder. På den ene måde får jeg 0V ud , og har en udgangsinduktans på 0.89 H, hvis jeg forbinder udgangsspolerne på den anden måde får jeg 60 V ud pp og har en udgangsinduktans på 0.18H. Det ser jo meget lovende ud.
Nu har jeg brug for en resistor, som kan trives med 60 Volt pp....

/Anders

[anders]

Jeg tilsluttede så en 160 ohm effektmodstand. Det havde ikke nogen synlig virkning på udgangsspændingen fra trafoen som stadigt var 60 V pp.
Da 60 Vpp må være 21.2 V RMS, så må den afleverede effekt være 2.81 W.  Tranformatoren kan tilsyneladende levere meget mere.
Jeg må enten gå op i frekvens, eller ned i resístans for at få mere output.

 

[anders]

Ved 10 kHz klipper forstærkeren ved 80 V (in trafo, out amplifier) pp. 160 ohms resistoren får så 100 V pp (35.4V RMS). Så kommer der 7.8 Watt ud.


 

[anders]

Ved 100 kHz klipper forstærkeren ved 80 Volt pp ud. Kort efter lugter den svedent, og der kommer ikke nogen spænding på outputtet.
Elendig møg-forstærker!
Det var en NAD forstærker fra HiFi-klubben...
Hvor får man en ordentlig forstærker?
/Anders

 

[anders]

Jeg har nu rodet i min skrotbunke og fundet en forstærker, som jeg selv byggede for mange år siden.
Den starter pænt, men den har et beskyttelseskredsløb, som detekterer at Alek-trafoen er en unormal belastning, hvorefter et relæ kobler belastningen fra.
Så forstærkeren overlever, men den vil ikke samarbejde med transformeren. Lidt ærgerligt, for forstærkeren har en båndbredde af størrelsesorden 1 MHz, og burde derfor uden besvær kunne drive Alek-transformeren ved 100 kHz.



 

[Ole Nielsen]

Hej Anders,

Ved 100 kHz klipper forstærkeren ved 80 Volt pp ud. Kort efter lugter den svedent, og der kommer ikke nogen spænding på outputtet.
Elendig møg-forstærker!
Det var en NAD forstærker fra HiFi-klubben...
Hvor får man en ordentlig forstærker?

Det er garanteret en forstærker til audio brug. De højeste frekvenser i det hørebare område udgør normalt kun omkring 5-10% af energien. Energitætheden ved disse frekvenser er enorm i forhold til energitætheden ved de laveste hørbare frekvenser, hvor mere end halvdelen af forstærkerens effekt ligger. Hvis der ikke er ordentlig impedanstilpasning ved de høje frekvenser ender en stor del af energien med at blive afsat inde i forstærkeren hvilket den ikke er dimensioneret til. 100kHz er lidt over to oktaver over det hørbare område og er mere for at lave en hurtig forstærker, der ikke har alt for stor faseforskydning mellem indgang og udgang ved de hørbare frekvenser, da øret er meget følsomt over for faseforskydninger.

Kør evt. i klasse D hvor transistorerne i udgangstrinnet enten er helt tændte eller helt slukkede. Det er det der gøres i moderne strømforsyninger. Så afsættes kun energi i transistorerne i skifteøjeblikket og også lidt hvis de ikke har lavt nok spændingsfald mens de er tændte.

/Ole

[anders]

Jeg sætter nu en kapacitor i serie med primæren, således at der ikke kan gå DC-strøm gennem trafoen.
Når relæet i min sidste audioforstærker nægter at arbejde med trafoen, så er det nok fordi DC-strømmen er for stor. Primærspolen har kun en resistans på 1 ohm, så hvis der er en lille offset på udgangen af forstærkeren, så bliver DC-strømmen meget større end med en nrmal højttaler.

Da jeg nu kun har en audioforstærker tilbage, så skal jeg nok være forsigtig med hvad jeg udsætter den for.  Så jeg laver nok ikke så mange målinger ved 100 kHz med 80 Vpp.

/Anders

[anders]

Ærgerligt, at jeg for måske et halvt år siden smed en 100 Watt forstærker ud. Den havde en kæmpe køleplade og var nem at reparere, men den fyldte meget i min lille lejlighed, og jeg brugte den aldrig, så den røg ud.

[anders]

Nå, så gik jeg lidt mere forsigtigt til værks.
Jeg bruger 10 kHz.
Jeg sender 18.7 V RMS ind i spolen. Strømstyrken er 75 mA RMS. Faseforskydningen 101 grader. Cosinus(phi) = -0.19. Indgangseffekten -0,266 W
Udgangsspændingen er 2.12 V RMS og belastningen er en 22 ohms modstand, så udgangeffekten er 0.205 Watt

Så der er OU ved første måling. Ganske pænt.

/Anders

[anders]

Når jeg holder frekvensen konstant, og fordobler indgangsspændingen, så fordobler jeg også indgangsstrømmen, og fordobler udgangsspændingen. Der er en lineær sammenhæng, som man kunne forvente.

Når jeg fordobler frekvensen og holder indgangsspændingen konstant, så falder indgangsstrømmen til det halve. Udgangsspændingen falder til det halve, og dermed falder udgangseffekten til en fjerdedel.

Omvendt, når jeg halverer frekvensen til 5 kHz, så stiger udgangseffekten til det 4-dobbelte.

Man kunne få den tanke at den optimale frekvens for min version af trafoen lå lavere end 5 kHz.

[anders]

Ved 2 kHz er udgangseffekten steget til 3,55 W. Da modstanden er en 5W modstand, så bliver den meget varm.
Uin = 20,2 V
Iin 0,323 A
Faseforskydningen er stadigt omkring 90 grader, jeg har ikke målt den så nøje.

Hvis jeg går ned til 1 kHz risikerer jeg at brænde udgangsmodstanden af.
 

[anders]

Når jeg arbejder ved 2 kHz, holder indgangsspændingen konstant, og forøger belastningsmodstanden fra 22 ohm til 47 ohm, så falder udgangseffekten fra 3,55 til 2,09 W

Man kunne få det indtryk at den optimale belastningsmodstand for denne version af trafoen ligger under 22 ohm.