Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

- Amplification - Pré-amplification.
- Tubes, Transistors, Hybrides.
- Vintage ou récent.
- Réalisations personnelles.

Modérateur : VR150

Répondre
Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 15992Message arnaud
28 janv. 2023 10:18

Hello !
J'avais déjà montré qu'il n'est pas simple de mesurer l'inductance du primaire d'un transformateur de sortie (TS) :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php? ... ance#p5687
Pourtant c'est un paramètre obligatoire dès que l'on cherche à introduire un TS dans une simulation.
Ici j'utilise la méthode de la rampe de tension pour évaluer l'inductance du secondaire du TS utilisé pour mon 'PP pépère à correction différentielle' :
http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=3&t=1012
Connaissant l'inductance du secondaire il sera possible d'évaluer celle du primaire à partir du rapport de transformation.
Les lois de Maxwell montrent une tension constante aux bornes d'une self soumise à une rampe linéaire de courant. Cette tension est alors proportionnelle à l'inductance de la self et à la pente (dérivée dV/dt) de la rampe de courant. Connaissant cette tension et la pente (en volts par seconde) on déduit l'inductance (en Henry).
Exemple théorique :
Capture27-01-2023-16.10.28.jpg
Capture27-01-2023-16.10.28.jpg (98.32 Kio) Vu 3740 fois
Les rampes de tension triangulaires au point A génèrent un courant triangulaire à travers la résistance R1...qui se traduit par un signal rectangulaire aux bornes de l'enroulement secondaire du TS (le primaire est déconnecté).

au point B des créneaux de +-5.7mV (à 180Hz) pour des rampes de tension à +-2V en 2.8 ms au point A.
On applique la formule, toujours avec 1000 ohm en série :
1000 ohm * 5.7mV/(2V/2.8ms) = 8mH

Voyons ce que cela donne en pratique sur le TS déconnecté de mon PP pépère :
Mesure inductance secondaire TS_.jpg
Mesure inductance secondaire TS_.jpg (172.93 Kio) Vu 3740 fois
Grosse surprise, une résonance à 1500Hz s’est rajoutée, provoquée par différents rebouclages à vide à travers les capacités parasites (affaire à suivre..)
Néanmoins les créneaux sont parfaitement visibles.
Résultat des courses : inductance du secondaire = 1000 ohm * 5.0mV/(1.8V/2.8ms) = 7.8mH
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
Guy69
Messages : 155
Enregistré le : 04 janv. 2017 16:21

Re: Mesurer l'inductance du secondaire d'un TS

Message : # 15995Message Guy69
28 janv. 2023 14:28

Excellent!
As tu essayé de mesurer à différentes fréquences?

Bonne journée
Guy

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer l'inductance du secondaire d'un TS

Message : # 15996Message arnaud
28 janv. 2023 14:47

Guy69 a écrit :
28 janv. 2023 14:28
Excellent!
As tu essayé de mesurer à différentes fréquences?

Bonne journée
Guy
Le niveau du plateau est uniquement fonction de la pente constante de la rampe (dV/dt), quelque soit sa longueur, donc de sa fréquence.
Quant aux oscillations superposées, leur fréquence diminue en ajoutant manuellement une capa parasite, surtout entre primaire et secondaire ; c'est logique, on en reparle...
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer l'inductance du secondaire d'un TS

Message : # 16000Message arnaud
28 janv. 2023 16:40

Je confirme : les oscillations à 1500Hz sont liées au LC formé par l'enroulement primaire et la capacité parasite entre primaire et secondaire (1100pF mesurés au capacimètre), et c'est confirmé par la simulation :
Capture28-01-2023-16.37.50.jpg
Capture28-01-2023-16.37.50.jpg (45.86 Kio) Vu 3715 fois
L'incidence de C1 et C3 est négligeable
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer l'inductance du secondaire d'un TS

Message : # 16001Message arnaud
29 janv. 2023 10:47

Hello !
Un mesure plus précise que le pif affiche une oscillation à 1600Hz.
Le taux de transformation mesuré à partie du secteur est de 230V/7.3V = 31.5, élevé au carré cela donne un rapport d'inductance de 992, il s'agit donc d'un 8K/8R.
En alimentant la simulation avec ces chiffres, plus les 1100pF mesurés à vide (au capacimètre) entre primaire et secondaire, plus 240pF de capa parasite aux bornes du primaire (estimé) ont obtient exactement la réalité visualisée au scope pour des créneaux de +-5mV :
Capture29-01-2023-10.01.59.jpg
Capture29-01-2023-10.01.59.jpg (104.78 Kio) Vu 3688 fois
Image

en fait, connaissant LP LS C2 j'ai ajusté C1 pour obtenir les 1600Hz. Le rapport LP/LS est bien de 1000 (8K/8R)
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16125Message arnaud
25 févr. 2023 09:52

Hello !
Nous pouvons appliquer la même méthode pour mesurer l'inductance au primaire.
C'est légèrement plus délicat car la résistance parasite du primaire fait pencher le plateau.
Pour que la mesure soit facilitée je conseille de faire débiter le triange à travers une résistance qui fasse au moins 50 fois celle de l'enroulement, et de ne mesurer que le demi-primaire, ici vers 60Hz :
Capture25-02-2023-09.21.27.jpg
Capture25-02-2023-09.21.27.jpg (128.45 Kio) Vu 3569 fois
Le calcul donne ici ~1.9H, conforme à la valeur attendue pour le demi-primaire du 8K/8R.
Capture25-02-2023-13.13.52.jpg
Capture25-02-2023-13.13.52.jpg (13.5 Kio) Vu 3558 fois
Capture25-02-2023-13.11.45.jpg
Capture25-02-2023-13.11.45.jpg (140.46 Kio) Vu 3558 fois
On néglige la rotation de phase.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16337Message arnaud
01 avr. 2023 17:11

Hello !
Parmis les difficultés rencontrées lors de la modélisation d'un transformateur de sortie en activité, notons également que les coefficients de couplage ne sont pas strictement identiques entre chaque paire d'enroulements. Des différences minimes de l'ordre du millième peuvent modifier notablement les fréquences et déphasages associés aux pics parasites au-delà de 30KHz. :geek:
Si le TS comporte 3 enroulements L1 L2 L3, un pinailleur peut s'amuser ( :mrgreen:) à ajuster des coef différents pour les couplages L1<>L2 L2<>L3 L1<>L3 en tentant d'approcher la réalité des sur-oscillations d'un carré à 10KHz aperçu au scope, il faut bien sûr définir également les capacités parastes associées....
de quoi occuper les longues soirées de l'hiver prochain ! :D
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
Guy69
Messages : 155
Enregistré le : 04 janv. 2017 16:21

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16339Message Guy69
02 avr. 2023 08:53

arnaud a écrit :
01 avr. 2023 17:11
un pinailleur peut s'amuser
Si tu fondes un club, je m'inscris :-)
Ca fait partie des choses que Yves avait travaillées sur son logiciel OPT_DA et sur lesquelles j'esaaye de prendre le relais.

Bonne journée
Guy

Avatar du membre
Guy69
Messages : 155
Enregistré le : 04 janv. 2017 16:21

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16347Message Guy69
11 avr. 2023 15:42

petite question: tes mesures de tension sont crète à crète pour les triangulaires (1,8V) mais de 0 à +5mv et -5mv pour les carrés (soit 10mV crète à crète).
Tu confirmes?
Merci
Guy

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16348Message arnaud
11 avr. 2023 16:39

Guy69 a écrit :
11 avr. 2023 15:42
petite question: tes mesures de tension sont crète à crète pour les triangulaires (1,8V) mais de 0 à +5mv et -5mv pour les carrés (soit 10mV crète à crète).
Tu confirmes?
Merci
Guy
Oui, selon le sens de la rampe (+- 1.8V en 2.8ms à travers 1K on obtient des crénaux de +-5mV
Résultat des courses : inductance du secondaire = 1000 ohm * 5.0mV/(1.8V/2.8ms) = 7.8mH
C'est issu de la définition du Henry qui reprend la loi d'Ohm à son compte :
L’inductance est de 1 Henry si une rampe de courant parcourt le circuit en variant uniformément à raison de 1 ampère par seconde produit à ses bornes une tension constante de 1 volt.
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Avatar du membre
Guy69
Messages : 155
Enregistré le : 04 janv. 2017 16:21

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16349Message Guy69
11 avr. 2023 18:31

Excellent,
L = delta E / (delta I / delta t)

MERCI

Avatar du membre
arnaud
Messages : 2053
Enregistré le : 14 févr. 2011 18:07
Localisation : ALSACE

Re: Mesurer les inductance primaire et secondaire d'un TS

Message : # 16350Message arnaud
11 avr. 2023 19:03

On retrouve cela en mécanique, si vous êtes passager dans une voiture en accélération constante avec une chope de bière à la main, l'inclinaison de la bière dans le verre est une constante. :D
Arnaud
(CD Rega Saturn + OTL DIY + Cabasse Iroise 3)

Répondre