Plazma, vysoke napätie

Zpráva

#16 Příspěvek od **mtajovsky** » 15 lis 2007, 23:45

masar << v podstatě jste to popsal správně až na jeden detail. V okamžiku, kdy přestane růst magnetický tok a to je dáno ve většině případů přesycením jádra a neschopností aktívního prvku to vyrovnat nárůstem proudu, se přestane v bázovém vinutí indukovat napětí podporující otevření tranzistoru. V tento okamžik ještě tedy nemáme napětí tranzistor uzavírající. Následný pokles kolektorového proudu již ovšem vyvolá napětí tranzistor uzavírající a vlivem kladné zpětné vazby dojde k lavinovitému zablokování tranzistoru - odtud název blokovací oscilátor. Pokud se k bázi ješte připojí nějaká kapacita, ta udrží tranzistor po dobu svého vybíjení v uzavřeném stavu a tedy běžně určuje kmitočet.

Nakonec bych dodal, že výstupní napětí není dáno převodním poměrem trafa, ač se to zdá podivné. Respektive je dáno převodním poměrem v době otevření tranzistoru, ale tato doba nás nezajímá. V době uzavření tranzistoru, a to nás zajímá, je výstupní napětí je dáno energií nashromážděnou v magnetickém poli jádra a velikostí zátěže. Převod trafa potom slouží v podstatě jen k tomu, aby na tranzistoru bylo v okamžiku jeho zablokování napětí, které je schopen vydržet.

#17 Příspěvek od **masar** » 16 lis 2007, 07:12

Myslím, že to tak není. Pokud uvažujeme případ s přesycením jádra (používá se jen u jednoduchých samokmitajících měničů), stane se pravý opak. V okamžiku přesycení jádra indukčnost prudce klesá, kolektorový proud se naopak zvyšuje a důsledkem poklesu indukčnosti je ztráta zpětnovazebního napětí, pokles bázového proudu na hodnotu danou bázovým odporem a tomu odpovídající "pád" kolektorového proudu a tím i mag. toku do nenasycené oblasti, důsledkem čehož je vznik uzavírajícího zpětnovazebního napětí.

S ostatním lze souhlasit.

edit: Tvůj výklad spíše odpovídá případům s omezením nárůstu kolektorového proudu před dosažením přesycení. Tehdy to funguje podle tvého popisu. Tyto případy jsou myslím častější u složitějších zapojení, kde se nárůst proudu snímá na emitorových odporech a také u blocking-oscilátorů používaných (kdysi) v tv rozkladech.

#18 Příspěvek od **mtajovsky** » 16 lis 2007, 15:30

No, to je právě ten zajímavý moment, který se běžně úplně přesně nevysvětluje. JAK TO, ze se najednou na bázi dostane napětí, které tranzistor uzavře, a to v době, kdy se proud zvyšuje a ještě působí kladná zpětná vazba? (Lidově řečeno, čím více, tím více).

V každém případě, aby se na bázi dostalo záporné napětí (pro NPN) musí nastat:

Ub = Nb x d(fí)/dt < 0

Nb je počet závitů pro bázové vinutí, Ub je napětí pro bázi. Musí nastat pokles magnetického toku.

Jak dostanu pokles magnetického toku? Víme, že

fí = Um / Rm = (I x N) / Rm

Proud I má v tomto okamžiku pořád ještě tendenci se zvětšovat. Počet závitů N je konstatní, takže jediné, co zbývá je změna Rm. A ta nastane právě přesycením jádra. Magnetický odpor pruce stoupne a aktivní prvek ve spolupráci s napájením už nárůstem proudu nestačí zvýšit I natolik, aby podíl

(I x N) / Rm

se dále v čase zvětšoval. Viz výstupní charakteristika tranzistoru a konečný proud do báze určený odporem. Konečný limit proudu by i bez omezení tranzistrem byl určen činným odporem vinutí.

Ono v tomto okamžiku už by stačilo, že se magnetický tok nebude zvyšovat stejnou rychlostí jako doposud, a to ve spolupráci s kladnou zpětnou vazbou nakonec resultuje v pokles buzení a tím i kolektorového proudu. Vyjádřili bychom to jako:

d2(fí)/dt(kvadrát) < 0

Pokles buzení celou situaci otočí do opačného gardu. Opět lidově - čím méně, tím méně. To je právě princip kladné zpětné vazby. Nakonec pokles nárůstu magnetického toku přejde v jeho skutečný absolutní pokles.

A jakmile se magnetický tok, byť jen o diferenciál, zmenší, vznikne jako jeho časová derivace záporné napětí do báze a nastává lavinovité zablokování tranzistoru. Rychlost zablokování je dána obvodovými kapacitami a rychlostí tranzistoru. Tolik klasická teorie, kterou mi do hlavy vtloukli mí profesoři, budiž jim chvála a země lehká.

edit:
to je pravda. Popsal jsem scénář, kdy přesycení jádra vede urychleně k dosažení proudového limitu, ale ten patrně není jediný možný.

Když to má člověk detailně vysvětlit, teprve zjistí, jestli tomu vůbec rozumí.

#19 Příspěvek od **masar** » 17 lis 2007, 23:12

Ano, tvoji profesoři měli pravdu a myslím, že tě to naučili dobře.

UnReSt · #20 Příspěvek od **UnReSt** » 18 lis 2007, 16:37

tak chlapi toto je namna trochu zložité, každopadne ste mi ale veľmi pomohli, nakoľko som s tým na festivale vedy a techniky s mojim spolužiakom postúpil k Vám do Prahy na vedu v uliciach. A hned by som sa chcel spýtať na to, ako ozon riešia v komerčnej plazmovej guli, totiž okolo nej som žiadny zápach ozónu necítil, zatial čo okolo našej žiarovky ho je ho cítiť dosť.

UnReSt · #21 Příspěvek od **UnReSt** » 24 lis 2007, 17:14

Neviete o nejakých žiarovkách väčších rozmerov ktoré by boli plnené viacerými druhmi plynov aby tie výboje boli viacfarebné?

Artaban001 · #22 Příspěvek od **Artaban001** » 27 lis 2007, 17:28

UnReSt píše:tak chlapi toto je namna trochu zložité, každopadne ste mi ale veľmi pomohli, nakoľko som s tým na festivale vedy a techniky s mojim spolužiakom postúpil k Vám do Prahy na vedu v uliciach. A hned by som sa chcel spýtať na to, ako ozon riešia v komerčnej plazmovej guli, totiž okolo nej som žiadny zápach ozónu necítil, zatial čo okolo našej žiarovky ho je ho cítiť dosť.

Nemůžeš srovnávat domácí plazmovou kouli s tovární. Pokud by jsi svůj zdroj použil na buzení ty tovární plazmovky, měl by jsi mnohem větší výboje, než mají normálně. Žárovka je plněna plynem, který se nepříliš ochotně ionizuje a je pod vyšším tlakem (kvůli mezizávitovému výboji na vlákně uvnitř žárovky při provozu), v plazmovce je neon, nebo něco podobnýho a pod nižším tlakem, tudíž je potřeba o mnoho řádu nižší napětí pro ten výboj..Takže tím máš nižší napěťový spád na skle a tak je redukován ozón..