Rezonance

Souhrn všeobecných informací nejen pro "Vodíkáře".
Odpovědět
Uživatelský avatar
la
Zasloužilý člen
Příspěvky: 1854
Registrován: úte 06 úno 2007 19:04
Bydliště: Brno
Dal: 763 poděkování
Dostal: 238 poděkování

vlákno

Příspěvek od la »



Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

rezonancia

Příspěvek od Akord »

Energetik, Ilem a ďalší rozoberali možnú rezonanciu. Pridám niečo do placu.
Je jasné, že ak sa má mariť alebo na niečo použiť výkon vo vode pri vysokom napätí, voda musí mať malú vodivosť, a prúd musí byť nízky. Navyše rezonancia môže ovplyvniť chovanie sa elektródy, pretože vývin plynu na nej môže mať povedzme výhodnejší oscilačný charakter.
Takže aj so zohľadnením použitej frekvencie ide zrejme o mechanicko-akustickú rezonanciu vo vode.
Rezonancia. Je nesprávne zaužívaný názor, že existuje sériový a paralelný rezonančný obvod. Rezonančný obvod existuje iba jeden jediný. Existuje iba sériové(s minimálnym odporom) a paralelné(s maximálnym odporom) pripojenie záťaže alebo budiaceho zdroja.
Sériové zapojenie cievky a kondenzátora nie je rezonančný obvod a zapojenie nerezonuje, pokiaľ zvyšné konce neskratuje budiaci zdroj alebo záťaž.
Aj z tohoto vyplýva, že indukčnosť aj v tomto prípade je nutná. Pretože napätie budiaceho zdroja je voči žiadanému napätiu na elektrolyzéru nízke, tak je optimálne sériové zapojenie elektrolyzéra a indukčnosti, pričom budiaci zdroj(menič) má zanedbateľný vnútorný odpor. Prípadné diódy na výstupe takého zosilňovača/meniča slúžia na odvedenie prebytočného(spravidla jalového) prúdu do zeme, alebo do zdroja. Na takúto rezonanciu by nemal byť najmenší problém použiť NF zosilňovač (ak pre začiatok neprekáža účinnosť) inak v lepšom prípade bežný rezonančný menič. Zosilňovač by odísť nemal, pokiaľ je dobre navrhnutý (a znesie trvale tých 40kHz), tie diódy na výstupe by však mali byť rýchle. Aby obvod dobre rezonoval, tak by odmocnina z pomeru L/C (vložená indukčnosť a kapacita elektrolyzéra) mala byť aspoň asi 10x väčšia ako vnútorný odpor zosilňovača (okolo 4 ohmov). Čím väčší pomer, tým väčšia rezonancia, pokiaľ neprevládne tlmenie odberom výkonu a stratovým odporom. Pri orientačne známej kapacite elektrolyzéra to takto ide ľahko spočítať. Indukčnosť musí byť dimenzovaná na patričný jalový výkon, aby sa okamžitým prúdom nepresycovala, takže najskôr ferit na pár stovák W, dá sa aj naskladať z menších. Vzduchová cievka by musela byť sálová.


lajos
Zasloužilý člen
Příspěvky: 2444
Registrován: pát 25 lis 2005 14:32
Bydliště: Liberec
Dal: 471 poděkování
Dostal: 212 poděkování

Akord

Příspěvek od lajos »

Tos to trochu přehnal s tím jedním: paralelním a sériovým rezonančním obvodem?? Je trochu pozdě a nechtělo se mi to moc domýšlet co chceš říct, ale zdálo se mi že pro většinu místních smrtelníků jsi ze stezky zabloudil do hlubšího lesa?


Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Re: rezonancia

Příspěvek od Ilem »

Akord píše:Energetik, Ilem a ďalší rozoberali možnú rezonanciu.
Jelikož jsem byl jmenován, cítím potřebu se k tomu vyjádřit. A protože to je složitější, přikládám své vyjádření v příloze.
Nemáte oprávnění prohlížet přiložené soubory.


"Dum spiro spero"
Ciceron
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Příspěvek od Akord »

Ilem, Lajos,
Neprehnal jsem to ani o chlup, podíval jsem se na ten *.doc o rezonanci.
Ileme dal jsi tam obrázky tech obvodu s tím, že pokud se seriový obvod zkratuje budícím zdrojem, pak je to v porádku. Dále se ale mýlíš. Tenhle takhle zapojený "seriový" obvod má pak úplne stejné vlastnosti, jako ten "paralelní". Opakuji, seriový obvod rezonuje jenom, když se jeho budící zdroj(nebo zátež) chová jako zkrat, a paralelní jenom, když se jeho budící zdroj chová jako témer odpojený. Nevzbuzuji tím idealizaci, ale naznačuji limitne situaci, jak budit obvod. Rezonanční obvod pak bude navlas stejný i s jeho rozkmitama napetí a proudu(jejich prípadné navýšení se vztahuje jenom k príslušnému budícímu zdroji). Obvody budou totožné. Energie vymenená indukčností a kondenzátorem jsou stejne vždy stejné bez ohledu na kapacitu a indukčnost, ale není stejné napetí a proud pri rezonanci, napetí se početne nemusí rovnat proudu. To by platilo pouze pro char.impedanci obvodu rovné jedné. Optimální rezonance muže proto nastat pro jakýkoliv pomer L/C, pokud neberu do úvahy ztrátové odpory. Charakteristická impedance je dána odmocninou z pomeru L/C. Ta i určuje, v jakém pomeru se pri rezonanci rozdeluje napetí a proud. Není pravda, že jednou rezonuje napetí, jindy proud, to je jenom zavádející pojmenování vztažené k zapojení budícího zdroje, v samotném obvodu vždy rezonují-oscilují obe veličiny v pomeru daným charakteristickou impedancí obvodu. Jedna však je s budícím zdrojem společná a druhá nabývá nekolikanásobek hodnoty zdroje. Je pak trochu otázka, co lze považovat za rezonanci. Považuji za rezonanci soustavnou výmenu energie mezi L a C s danou frekvencí, ne navýšení hodnoty napetí, nebo proudu vztaženo na budící zdroj. Pokud je s tím problém, odpovím na další souvisící otázky.

Zesilovač. Pokud bude prevažovat reálný, nebo induktivní charakter rezonančního obvodu (seriove nad jeho rezonancí), pak ani obdélník príliš vadit nebude. Špičky, o kterých píše Ilem mohou být v prípade obdélníku a kapacitní záteže, a koncovému stupni pri činnosti v režimu kapacitní nábojové pumpy fakt muže být horko. Prípadné odporové ztráty však tento problém zmírňují. Pri sinusu a rezonanci se uplatní jen ztrátový odpor vody a jiné ztrátové odpory a se zesilovačem by nemel být problém.

Zpoždení dvouvrstvy, Ileme máš pravdu, tohle jsem neuvažoval. Já psal zatím o takové rezonanci, kde je možno úspešne využít kapacitu vody a její permitivitu s odberem výkonu typickým pro ztrátové dielektrikum. V tomhle bude pak i problém. Muže se ukázat, že ekvivalentní indukčnost dvouvrstvy má zteží použitelnou kvalitu pro rezonanci, protože je k ní pripojená značná kapacita, navíc však i závislá na téhle indukčnosti. Tohle bych nechal otevrené a na hlubší zamyslení. Na dosažení rezonance a volbu zapojení je pak nutno nejdríve odhadnout impedanci takovéhoto obvodu. Mužeme o tom dále diskutovat.


Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Ilem »

Akord píše:Ilem, Lajos,
V podstatě nevidím rozdíl mezi mým a tvým tvrzením. Nikde jsem nenapsal, že rezonuje jen jedna veličina. Napsal jsem jen, že v paralelním rezonančním obvodu proud překračuje budící proud a naopak v sériovém napětí překračuje budící napětí. Samozřejmě musí rezonovat obě veličiny, jink by to ani rezonovat nemohlo. Možná to nebylo z dokumentu dostatečně zřejmé.

K poměru cívky a kondenzátoru. Tak například rezonanční obvod 5mH, 300pF má rezonanční kmitočet 130 kHz. Nechceš mi doufám tvrdit, že tento reznanční obvod bude mít stejnou rezonanční křivku jako obvod, který má 5H a 300nF s rezonančním kmitočtem taky 130kHz, nebo třeba 500nH a 0,3mF? Hrozně nerad motám cívky, jinak bych ti přiložil fotky z rozmítače.


"Dum spiro spero"
Ciceron
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Příspěvek od Akord »

Ilem píše:... V podstatě nevidím rozdíl mezi mým a tvým tvrzením. Nikde jsem nenapsal, že rezonuje jen jedna veličina. Napsal jsem jen, že v paralelním rezonančním obvodu proud překračuje budící proud a naopak v sériovém napětí překračuje budící napětí. Samozřejmě musí rezonovat obě veličiny, jink by to ani rezonovat nemohlo....
K poměru cívky a kondenzátoru. Tak například rezonanční obvod 5mH, 300pF má rezonanční kmitočet 130 kHz. Nechceš mi doufám tvrdit, že tento reznanční obvod bude mít stejnou rezonanční křivku jako obvod, který má 5H a 300nF s rezonančním kmitočtem taky 130kHz, nebo třeba 500nH a 0,3mF? Hrozně nerad motám cívky, jinak bych ti přiložil fotky z rozmítače.
Však se nejak postupne dohodneme. Abych ti nahrál, pak musím ríct, že ty jsi žádný pojem rezonance neprekroutil, protože se už dávno používá dvousmyslne. Proč si myslím, že rezonance je i jev, pri nem dokmitává obvod treba tlumene. A nepovažuji za rezonanci jenom výrazné navýšení jedné z veličin. Už ten pojem tlumene naznačuje možnost, že pri nepatrném výkonu budícího nebo tlumícího zdroje muže jít rovnež o nepatrné navýšení nebo tlumení. Limitne o nulové, a obvod kmitá sám. Problém je s tím, že nekterí autori i starých knížek za rezonanci považují pouze výraznou zmenu jedné z veličin - napetí a proudu. Proto zrejme vznikl oddelený pojem rezonance napetí a rezonance proudu, stejne jako paralelní rezonance, nebo obvod a stejne seriová. Takže nemám duvod tvrdit, že existuje paralelní rezonanční obvod a seriový. Pokud si odmyslíme budící zdroj, nebo jeho výkon bude nepatrný, dostaneme jenom jediné zapojení rezonančního obvodu, které bude kmitat. Pokud napríklad nabijeme kondenzátor, a pak ho pripojíme k cívce. Žádný paralelní a seriový obvod. Jenom paralelne a zároveň do serie spojenou cívku a kondenzátor. Oddelené pojmy seriový a paralelní souvisí pouze s budícím zdrojem, nebo tlumením.

K pomeru L/C. Mám taky jednoduchý rozmítač jako adaptér k PC na TV pásmo, co jsem delal sám. Rezonanční krivka není dána samotnými hodnotami L a C, a samotným pomerem L/C, ale vstupuje do ní hlavne impedance budícího zdroje a prípadne ztrátové odpory prvku. Bez uvážení impedance zdroje, nebo záteže neexistuje rezonanční krivka. Jinak jsou ty 3 obvody z hlediska rezonance stejné, a podle prizpusobení k budícímu zdroji z nich mužeš dostat stejnou pomernou rezonanční krivku, pokud nebereme do úvahy parazitní vlastnosti prvku.

Šťourám do tohoto predevším proto, že zbytečné, nebo neuvážené používání pojmu seriový a paralelní pusobí obecne značné dezinterpretace, a v konečném dusledku pohled na souvislosti ztežuje, byl jsem kdysi toho názorná ukázka, když jsem rešil nejaké LC filtry.


Uživatelský avatar
Waldes
Zasloužilý člen
Příspěvky: 460
Registrován: pon 22 kvě 2006 20:52
Bydliště: planeta Zem, Slovensko
Dal: 262 poděkování
Dostal: 43 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Waldes »

Ilem píše:
Akord píše:Ilem, Lajos,
V podstatě nevidím rozdíl mezi mým a tvým tvrzením. Nikde jsem nenapsal, že rezonuje jen jedna veličina. Napsal jsem jen, že v paralelním rezonančním obvodu proud překračuje budící proud a naopak v sériovém napětí překračuje budící napětí. Samozřejmě musí rezonovat obě veličiny, jink by to ani rezonovat nemohlo. Možná to nebylo z dokumentu dostatečně zřejmé.

K poměru cívky a kondenzátoru. Tak například rezonanční obvod 5mH, 300pF má rezonanční kmitočet 130 kHz. Nechceš mi doufám tvrdit, že tento reznanční obvod bude mít stejnou rezonanční křivku jako obvod, který má 5H a 300nF s rezonančním kmitočtem taky 130kHz, nebo třeba 500nH a 0,3mF? Hrozně nerad motám cívky, jinak bych ti přiložil fotky z rozmítače.
Ahoj Ilem.
Uvažuješ síce správne, princíp si vysvetlil správne ale vlúdila sa chybička ten druhý príklad je nesprávny, pri zadaných 5H a 300 nF je frekvencia 130 Hz !!! aby si zachoval 130 kHz musela by kapacita byť 0,3 pF. Len toľko Waldes.


Nieje nič nové, len zabudnuté ...
Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Ilem »

Waldes píše:
Ahoj Ilem.
Uvažuješ síce správne, princíp si vysvetlil správne ale vlúdila sa chybička ten druhý príklad je nesprávny, pri zadaných 5H a 300 nF je frekvencia 130 Hz !!! aby si zachoval 130 kHz musela by kapacita byť 0,3 pF. Len toľko Waldes.
Jsem rád, že jsou tu lidi, kteří jenom slepě nečtou a přemýšlí. Ano, máš pravdu 5H / 0,3pF, nebo 5000nH / 300nF. :oops:


"Dum spiro spero"
Ciceron
Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Ilem »

Akord píše: Však se nejak postupne dohodneme. ....

K pomeru L/C. Mám taky jednoduchý rozmítač jako adaptér k PC na TV pásmo, co jsem delal sám. Rezonanční krivka není dána samotnými hodnotami L a C, a samotným pomerem L/C, ale vstupuje do ní hlavne impedance budícího zdroje a prípadne ztrátové odpory prvku. Bez uvážení impedance zdroje, nebo záteže neexistuje rezonanční krivka. Jinak jsou ty 3 obvody z hlediska rezonance stejné, a podle prizpusobení k budícímu zdroji z nich mužeš dostat stejnou pomernou rezonanční krivku, pokud nebereme do úvahy parazitní vlastnosti prvku.
Už jsme skoro dohodnutí.

Zkoušel jsem rezonanční obvody při stejné zátěži a stejném budiči. Rezonanční křivka ideélně vypadá jako hora Matterhorn. Když je kapacita a indukčnost v nepoměru, vypadá spíš jako písečná duna. Jsem ochoten ustoupit na tu míru, že pro danou impedanci budícího zdroje a zátěže existuje pro daný kmitočet optimální kapacita a indukčnost. Dál mě nedostaneš. ;)
Jen jsem chtěl upozornit na skutečnost, že se nedá libovolně určovat rezonanční frekvence obvodu cívka - vyvíječ s představou, že vyvíječ je hlavně kapacita, tak se to dožene cívkou. Je to složitější. Je možné, že bude třeba pro tyto nízké kmitočty přidávat i kapacitu. Máš pravdu, že záleži i na budícím zdroji a na zátěži. Zátěží je v tomto připadě vyvíječ, jehož VA charakteristika připomíná svým tvarem ze všeho nejvíc diodu. Jeho funkce, jako kapacitor v rezonančním obvodu je taky dost diskutabilní. Prostě nejde jednoduše vztáhnout známé rezonanční obvody na tento případ. To jsem tím chtěl říct.


"Dum spiro spero"
Ciceron
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Příspěvek od Akord »

Ilem píše:... pro danou impedanci budícího zdroje a zátěže existuje pro daný kmitočet optimální kapacita a indukčnost..
Nebo že pro ruzne L a C se stejnou rezonanční frekvencí a se stejným tvarem rezonanční krivky se vždy dá najít ta vhodná impedance zdroje, nebo záteže, jak jsem psal predešle. Tyhle 2 tvrzení jsou si pak hodne podobné.
Zbytek je jak píšeš složitejší. Nelze jednoduše ve vode rozhodnout, kdy prevládne vliv permitivity a kdy se uplatní nelinearita vlivem usmernení, nebo jiných časove závislých vlivu.
Já bych nejdríve zkoušel tu permitivitu, nebo kapacitu pri rezonanci s pomocnou indukčností, čekal bych, že pri nízké vodivosti je to dost vhodný zpusob, jak vubec minout ve vode nejaký elektrický výkon. Vývin plynu to samozrejme bude kazit.


Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Ilem »

Akord píše: Já bych nejdríve zkoušel tu permitivitu, nebo kapacitu pri rezonanci s pomocnou indukčností, čekal bych, že pri nízké vodivosti je to dost vhodný zpusob, jak vubec minout ve vode nejaký elektrický výkon. Vývin plynu to samozrejme bude kazit.
Už jsem to zkoušel. Nikam jsem se nedostal. Jediné, co jsem ještě nezkusil - modulovat nějaký VN zdroj. Tam by snad ještě mohla být šance. I 230V budícího napětí je na čistou vodu málo. Při horší destilce už to sice pění, ale zase rapidně klesá jakost rezonančního obvodu.


"Dum spiro spero"
Ciceron
Akord
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3133
Registrován: stř 24 led 2007 0:52
Dal: 5 poděkování
Dostal: 28 poděkování

Příspěvek od Akord »

Ale se treba 100W zesilovačem by melo jít vyrezonovat i nekolik kV.
Ileme, neporozumel jsem jaké napetí jsi mel na té destilované vodní kapacite.


Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Příspěvek od Ilem »

Akord píše:Ale se treba 100W zesilovačem by melo jít vyrezonovat i nekolik kV.
Ileme, neporozumel jsem jaké napetí jsi mel na té destilované vodní kapacite.
Moduloval jsem usměrněné síťové napětí. Co z toho vlastně vzniklo nevím, protože nemám VN sondu k osciloskopu. Jsem schopen měřit jen do 500V. Je možné, že na vyšších napětích je rezonanční kmitočet jinde, než na nízkých. Fakt nevím, a určitě se k tomu ještě vrátím. Teď ale jdu trochu jiným směrem, který se zdá být jednodušší. Nechci předbíhat události, když vydržíte, vše se dozvíte od Iva.
Pokud máš Akorde možnost experimentovat s rezonancí na vysokém napětí, budu rád, když to zkusíš. Jak už tu někde zaznělo: "Bez měření není vědění".

Ještě k tomu zesilovači - v obvodu s klasickým kondenzátorem vyrezonuješ i několik kV... s vodním těžko. Má moc velké svodové proudy. Podle mých měření se dokonce vodivost mění s napětím. VA chrakteristika není lineární, ale spíš parabolická. Ale ani to není přesné. Doporučuju experimentovat a měřit. Člověk si na to musí udělat vlastní pohled. Taky jsem mohl někde při měření udělat chybu (jsem jen člověk) a když to zkusí víc lidí, můžeme se k něčemu dobrat.

Ono měření na vodě je vůbec dost podivná záležitost. Zkoušel jsem třeba udělat závislost COP na kmitočtu, vzdálenosti elektrod, proudu, koncentraci elektrolytu, střídě,... Po provedení jednoho měření jsem chtěl najít graficky maximum a tam pokračovat dalším měřením. Už nikdy se mi nepodařilo vrátit se do stejného stavu. Vypadá to, že voda má nějakou paměť a výsledky měření ovlivňuje i to, co se dělo před ním. Zní to jako fantasmagorie, ale jinak si to neumím vysvětlit.


"Dum spiro spero"
Ciceron
Uživatelský avatar
Ilem
Zasloužilý člen
Příspěvky: 3119
Registrován: pon 25 zář 2006 20:52
Bydliště: Hradec Králové
Dal: 71 poděkování
Dostal: 349 poděkování
Kontaktovat uživatele:

Pro Akorda

Příspěvek od Ilem »

Teď mi došlo, že s tím modulovaným síťovým napětím jsem to měřil úplně špatně. Sínusový signál z generátoru jsem jen zesiloval Darlingtonem bez záporné zpětné vazby. A to ještě jen půlvlnně. S druhou půlvlnou jsem spléhal na rezonanční obvod. Takže jsem tam pravděpodobně místo sinusovky pouštěl obdélníky, protože tranzistory s největší pravděpodobností šly do saturace. Hm a to si říkám elektronik. Bohužel jsem jak jsem psal výše, neměřil, protože bych si nerad odpravil osciloskop. Je to to nejlepší zařízení, které doma mám.
Takže beru zpět, jako bych nikdy nic s vyšším napětím neměřil.


"Dum spiro spero"
Ciceron
Odpovědět

Zpět na „Rozklad vody a vodík - všeobecně“