Блок питания электромагнита

[ilyae97]

Привет!
Появилась необходимость в создании лабораторного стенда для измерения магнетосопротивления образцов. Нам необходимо медленно менять магнитное поле на образце. У нас есть лабораторный электромагнит. Необходимо создать блок питания электромагнита, который медленно меняет ток в катушке (синус или пила 10-20 Гц). Сопротивление электромагнита на постоянном токе 200 Ом. , индуктивность 4 Гн. Нужно выдать 0.5 А амплитуды тока.
Помогите пожалуйста реализовать такую идею. Готовых решений, естественно, не жду, просто натолкните меня на полезные источники. И вообще как вы оцениваете сложность такой затеи? Может есть у кого-нибудь полезные мысли по поводу того как сделать такую штуку. Я, к сожалению, новичок в этом деле

[ivperev]

драйвер шагового двигателя с большим микрошагом, генератор + усилитель звуковой.

[Муркиз]

Простой регулируемый стабилизатор тока пройдет с задающим генератором сигнала управления.

Только вот нет в запросе информации - с какой скоростью и периодичностью должен меняться ток в э/магните.

[Деркатер]

Необходимо создать блок питания электромагнита, который медленно меняет ток в катушке (синус или пила 10-20 Гц). Сопротивление электромагнита на постоянном токе 200 Ом. , индуктивность 4 Гн. Нужно выдать 0.5 А амплитуды тока.

Я бы попробовал собрать синусоидальный RC-генератор с мостом Вина на мощном операционном усилителе типа такого:
https://www.chipdip.ru/product/tca0372dp1g

[АлександрЛ]

[uquote="Деркатер",url="/forum/viewtopic.php?p=3830649#p3830649"]

Необходимо создать блок питания электромагнита, который медленно меняет ток в катушке (синус или пила 10-20 Гц). Сопротивление электромагнита на постоянном токе 200 Ом. , индуктивность 4 Гн. Нужно выдать 0.5 А амплитуды тока.

Я бы попробовал собрать синусоидальный RC-генератор ....на мощном операционном усилителе типа такого:
https://www.chipdip.ru/product/tca0372dp1g[/uquote]Вспоминаем закон ОМА, считаем, и начинаем понимать, что, для того, чтобы обеспечить полампера на нагрузке 200 Ом нужно аж 100 вольт!!! И куда вы сможете засунуть этого восьмилапого паучка?

Чтобы получить такие характеристики для вашего электромагнита, нужно применить усилитель с питанием что- то около +- 110 вольт и мощностью не менее 50-ти ватт.. (на нагрузке 200 Ом) тогда усиливайте, хоть пилу, хоть синус, хоть косинус - подаваемый от "функционального генератора", получите то, что надо..

зы.. "повышающий трансформатор" на выходе не поможет- ТС озвучил частоту 10-20 герц..

[Деркатер]

Ну да, мощный операционный усилитель, их же много разных. Вот еще сразу нашелся ОРА544:
https://static.chipdip.ru/lib/222/DOC000222837.pdf
Затем мост Вина и каскад усиления по напряжению.
Можно еще микросхемы УМЗЧ и кадровых разверток подходящие вместо операционного усилителя поискать...

[АлександрЛ]

[uquote="Деркатер",url="/forum/viewtopic.php?p=3830694#p3830694"]Ну да, мощный операционный усилитель, .[/uquote]
А есть они, "операционные усилители" с двухполярным питанием +- 110~120 вольт?

[Деркатер]

Написал же: после ОУ

каскад усиления по напряжению

в случае необходимости.
А вообще схема сводится к схеме УМЗЧ, у которого выходной каскад питается более высоким напряжением, чем ОУ.

[АлександрЛ]

[uquote="Деркатер",url="/forum/viewtopic.php?p=3830694#p3830694"]Ну да, мощный операционный усилитель, их же много разных. Вот еще сразу нашелся ОРА544:[/uquote]
Ещё раз- есть ЗАКОН ОМА, и "условия, которые озвучил ТС"-
электромагнит сопротивлением 200 ом и ток в катушке 0,5 ампера!!!!!
Даже если ваш "мощный ОУ" может выдать 10000 ампер, при питании +-35 вольт, ток в катушке электромагнита не превысит 0,175 ампера!!

[zato4nik]

Включить усилители мостом и амплитуда выходного напряжения увеличиться вдвое, правда этого все равно не хватит, надо выбирать более высоковольтный ОУ.

[Деркатер]

А есть они, "операционные усилители" с двухполярным питанием +- 110~120 вольт?

Да не нужны такие высоковольтные усилители для этой схемы, см. статью:
"Мощные и высоковольтные операционные усилители Texas Instruments":
https://www.kit-e.ru/articles/usil/2008_08_68.php

[Муркиз]

Можно использовать для операционная и плавающее питание, вот , например, по такому принципу:

[дуб]

А если обычный ЛАТР применить?

[Martin76]

Можно самый простой усилитель Д класса применить, например Королькова. Там несколько транзисторов, и драйвер IR2184 или подобный. Высокое напряжение питания для таких усилителей не проблема.
Мосфеты хоть на киловольт легко найти, к тому же мощность невысокая требуется по условиям, частота низкая, небольшие ВЧ пульсации для электромагнита не страшны.

[Телекот]

При такой индуктивности если просто включать и выключать этот магнит с частотой 10-20Гц (Прямоугольные импульсы) то ток будет меняться достаточно плавно.

[Starichok51]

а если в поле магнита вносят всякие предметы, то будет меняться индуктивность и скорость нарастания тока.

[Телекот]

Техническое задание не чёткое, не понятно по какому закону должен меняться ток.

[АлександрЛ]

Телекот, первое сообщение:

необходимо медленно менять магнитное поле на образце. У нас есть лабораторный электромагнит. Необходимо создать блок питания электромагнита, который медленно меняет ток в катушке (синус или пила 10-20 Гц). Сопротивление электромагнита на постоянном токе 200 Ом. , индуктивность 4 Гн. Нужно выдать 0.5 А амплитуды тока.

То есть, как я понимаю, всякие усилители класса "D" или "T" "не катят", если "синус" то нужно брать "мощный высоковольтный ОУ", одной из разновидностей которого является обычный "интегральный УНЧ", если "0,5 А" - то это 100 вольт.. В принципе- TDA7293 в мостовом включении
Если ТОЛЬКО "пила"- то тут попроще- обычный ОДНОТАКТНЫЙ усилитель с питанием выходного каскада >100 вольт..

[Ivanoff-iv]

Вроде в старых (кинескопных) теликах можно разжиться высоковольтными ОУ... толи в отклоняющей системе (кадров) толи на маленькой плате, что на цоколе кинескопа....
кстати 100 В нужно только на активное сопротивление.... а там ещё и индуктивность...

[Муркиз]

Вы что ???
Да если человек такие вопросы задаёт, то усилитель класса D, или мостовой ему реализовать явно не силам.

Ему нужна простая схема в единичном экземпляре и ненадолго.

Так что за КПД бороться тоже нет смысла.

Но для точности измерений на магните нужно именно стабилизировать ток, то есть питать его от генератора тока !