Sir Henry je présume ? ou mesure d'une inductance primaire

[arnaud]

Chaque fois que je me lance dans une simulation comprenant un transfo de sortie (TS) je m’arrache les cheveux, cela me désole car mes tifs se raréfient !
On vient de m’offrir un antique PP EL84 Cibot et je me demande s’il est possible de le convertir à la correction différentielle…donc simulations préalables de l’étage de sortie avec son transfo marqué 8K/…
Grosse question classique : que mettre comme valeurs d’inductances en Henry pour les primaires ?
Heu….il suffit de tout déconnecter et de mesurer me direz-vous !
Sachant que Z=L*2*pi*F ou L=Z/(2*pi*F)
avec Z en ohms, L en Henry et F en Hertz

Va donc pour obtenir Z en ohms il suffit de diviser la tension par le courant à la fréquence F.
On considère aussi que la résistance parasite du demi-primaire (110R) est négligeable ce qui est le cas ici.
De manière classique et simplifiée on peut utiliser du 6.3V à 50Hz pour la manœuvre, le résultat sortant est de 25H par demi-primaire.

Mais on peut aussi utiliser la méthode du circuit oscillant en cherchant la fréquence de résonnance après insertion d’un condensateur en série : L=1/(C* (2*pi*F)**2)
(la notation **2 signifie élévation au carré)
Mais par cette méthode le résultat est très différent…on en reparlera plus tard…

Question de rigoler j’ai repris la première méthode L=Z/(2*pi*F) à différentes amplitudes (de 2Veff à 20Veff) et fréquences (20Hz à 500Hz), cela nous donne ceci :

Capture03-06-2015-17.49.38.jpg (40.05 Kio) Vu 10901 fois

L'inductance primaire baisse avec la fréquence et monte avec l'amplitude du sinus injecté.
Ce n'est pas une découverte mais cela montre bien que le ferromagnétisme est complexe et que sa modélisation n'est pas chose aisée.

[Yves07]

Bonsoir Arnaud,

Tes manips m'intéressent !
Elles confirment une série de mesures sur divers couples bobine/noyau connus qui avaient abouties à la conclusion que la perméabilité est fonction de l'induction.
Elle commence très bas (pas assez de flux) puis croît, passe par un maximum pour environ 0,8 Tesla (silicium ou pas) puis diminue à nouveau (trop de flux: saturation).
L'induction (sans les constantes et pour une section de noyau fixe) vaut Uac/F, donc l'inductance à nombre de spires constant est elle même proportionnelle à la perméabilité et passe par un maximum.

La valeur annoncée de l'inductance primaire devrait donc préciser la fréquence et la tension utilisées pour la mesure.
Au delà de 4 ou 5 Khz, on peut même enlever le noyau !
Et, sauf si le simulateur connaît et applique la courbe "perméabilité / induction" la simulation est fausse

J'attend la suite avec curiosité.

Yves.

[Totof]

Bonjour Arnaud et Yves

Yves tu avais même fait un graphique


Pour le simulateur bonne chance Arnaud, comme dit Yves les simul de transfo de sortie
déconne sur le haut et bas du spectre mais un spécialiste du moteur spice pourrait peut être
rajouté des directives qui corrigerait les dérives style un filtre paramétré , pas simples en tous cas

Bonne journée bien chaude on dirai

[Yves07]

Bonjour Arnaud et Yves

Yves tu avais même fait un graphique

Comment retrouves tu les choses si vite

C'est pour du M6X. Pour de la tôle "ordinaire", c'est semblable mais il faut diviser par 2 ou 3 !.
Bien sûr, on suppose qu'on a bien "tassé" et que l'entrefer est nul.

Au passage, la perméabilité des noyaux en C (FA30) est un peu plus basse, sans doute à cause de l'entrefer résiduel.

Yves.

[Totof]

Bonjour Yves

Je nommerai ça une mémoire photographique

En plus j'ai stocké cette image dans un fichier qui me sert d'index et avec le nom j'ai retrouvé de suite ça localisation
sur ton site de data

Mon fichier index est ma mémoire vive exploitable et moi la mémoire molle qui exploite les données stockées

Je vous souhaite une bonne journée à tous

[arnaud]

Hello !
Comme déjà mentionnée en tête du fil, la méthode par résonnance peut également être utilisée.
Voilà ce que j'obtiens en plaçant 94nF en série :

Capture05-06-2015-10.07.59.jpg (33.27 Kio) Vu 10867 fois

Pour exemple : à 20Veff appliqués à LC, la résonnance se situe à 71Hz, donc L=1/(C* (2*pi*F)**2) = 53H
Du côté gauche les résonnances se situent vers 300Hz, ce qui donne des valeurs bien plus basses que via la méthode précédante.
Je rappelle que l'enroulement présente une résistance parasite de 110R, c'est elle qui protège ma source du court-circuit à la résonnance !
Mais il m'est dans l'immédiat impossible de dépasser les 20Veff avec ma source à très faible impédance de sortie, par contre je vais tenter de baisser en fréquence avec un condo plus important...

[Yves07]

Donc, tu changes à la fois la tension et la fréquence . . .

[arnaud]

Donc, tu changes à la fois la tension et la fréquence . . .

Et non, justement !
Cette seconde méthode consiste à chercher la fréquence de résonnance par l’observation du pic de surtension sur LC (balayage en fréquence) ; C étant connu, on calcule L.
Mais en modifiant la tension alternative aux bornes du LC on constate que la fréquence de résonnance varie ; le pic de surtension varie alors en fréquence et en amplitude.
Je vais tenter des photos de signal wobulé...

[Totof]

Bonsoir Arnaud

En relisant ton post tu dis mettre la capa en série, hors pour cette mesure d'inductance,
on ( yves et moi ) fait comme sur ce papier

Et il me semble que la capa est en //

Peut tu confirmer ou infirmer

Bonne soirée

[Yves07]

@ Totof,
Les deux méthodes sont correctes.

@Arnaud,
Vu.
Et au delà de 20V ?
Ca devrait redescendre quand l'induction dépassera 1 Tesla.
Si le générateur ne le permet pas, utilise moins de spires (sur le même noyau, bien sûr) !

Yves.

[Totof]

Bonjour

Faudra que je teste ça une fois rentré de congé (Lundi) sur mes TRS pour mon PP de 6P14P en attente
histoire de voire , en faisant varier la tension de sortie de mon géné Velleman

Va falloir indiquer à quelle tension on fait cette mesure alors

Bonne journée

[arnaud]

Hello !
La seconde méthode dans la page d'Yves sert à la mesure de l'inductance de fuite et est réalisée avec le secondaire en court-circuit.
Pour l'instant je cherche d'abord à déterminer l'inductance utile pour alimenter une simulation ; la mesure des fuites sera pour plus tard...
Quant à la première méthode du papier d'Yves, elle affiche justement des résultat très variables selon la fréquence et l'amplitude appliquées.
Je reprends cela la semaine prochaine, bon W-E à tous !

[René]

Bonjour à tous.

Yves,

Qu'est-ce que tu appelles l'entrefer résiduel pour du C ?

Au passage, la perméabilité des noyaux en C (FA30) est un peu plus basse, sans doute à cause de l'entrefer résiduel.

Parce que, pour du E I tu as aussi un entrefer résiduel, certainement même supérieur ?

[Totof]

Quant à la première méthode du papier d'Yves, elle affiche justement des résultat très variables selon la fréquence et l'amplitude appliquées.
Je reprends cela la semaine prochaine, bon W-E à tous !

Re

En effet, pour la première méthode de la page de Yves, et en mesurant mes dernierss TRS en date,
j'ai obtenu ceci ou on voit en effet une Lp variable en fonction de la tension, mais je suis bien loin de tes valeurs

Mesures_TRS_simple.png (56.65 Kio) Vu 10830 fois

Bonne journée à tous

[Yves07]

@ René,
C'est un constat, pas une théorie !
Les tôles EI montées "coisées" n'ont pratiquement aucun entrefer.
Les empiler par paquets de 4 ou 5 est plus rapide et ne change pratiquement rien aux mesures (ni à l'écoute bien sûr !)
Non croisées, l'inductance primaire reste "suffisante" et le risque de saturation par déséquilibre des courants diminue, par contre le transfo "chante" plus fort Mettre de la colle

Par contre, constaté qu'un petit transfo utilisant une seule paire de C (J10) et tenu dans un étau voit son inductance augmenter au serrage puis diminuer !
Je soupçonne une déformation (ouverture) du noyau. Bien sûr cela ne peut pas se produire quand les deux C sont maintenus par un collier "adéquat" !

L'entrefer n'a aucune incidence sur la valeur de la composante alternative de l'induction, mais seulement sur la perméabilité.
Donc oui, l'inductance primaire diminue . . .

@Totof,
Oui, les conditions de mesures sont très différentes.

Je suis ravi qu'Arnaud fasse des manips différentes des miennes, il en sortira sûrement quelque chose.

Bon Week End !

Yves.

[René]

Oui, je vois.

Effectivement sur une telle surface, c'est moins évident d'avoir un bon ajustement et c'est plus facile à faire chanter qu'un EI dont les tôles sont maintenues par la pression de serrage.

Ce qui explique et justifie la rectification et le repérage des C afin d'avoir le meilleur assemblage possible.
Ainsi que le trempage, sous vide, dans le vernis qu vient fixer tout cela et éventuellement la mise en cuve.
(c'est certainement LA raison des montages systématique, chez certains fabricants, en cuve des TS double C.)

Sur les C que j'ai, j'ai pu voir en certains endroits la tendance au décollage des lamelles entre-elles. Alors effectivement, ce n'est pas exclu qu'au serrage cela bouge encore plus.
C'est loin d'être parfait, surtout en vieillissant.

Avec l'age, même des transfos EI chantent très bien. On le constate pour des transfos de sortie de qualité moyenne et aussi dans le transfo d'alim des amplis "vintages" à transistors. Il suffit de les tester sur une charge résistive pour bien s'en rendre compte. J'ai eu le cas sur un ampli-tuner Yamaha où l'on aurait pu se passer de HP tellement le transfo d'alimentation chantait bien (C'est aussi un signe de vieillissement des condos de filtrage d'alim.)

Ceux qui utilisent un wattmètre Ferisol l'on certainement déjà entendu chanter.

Pour ce qui est des TS, j'imagine que l'on peut considérer que ces vibrations sont à inclure dans les pertes et aussi distorsions.

[arnaud]

Bonsoir !
Je rappelle que pour effectuer ces mesures, le TS n’a aucune charge et est réduit ainsi à une simple self : l’enroulement demi-primaire à mesurer en Henry. Les autres enroulements sont laissés en l'air.

Capture08-06-2015-14.37.19.jpg (8.25 Kio) Vu 10780 fois

La résistance parasite du bobinage n'est pas représentée sur le schéma.
Cette seconde méthode consiste à chercher la fréquence de résonnance par l’ajout d’un condensateur en série et par l’observation du pic de surtension sur LC ainsi formé (balayage en fréquence) ; C et F étant connus, on calcule L :
L=1/(C* (2*pi*F)**2)

wob_200_1000Hz.JPG (117.19 Kio) Vu 10780 fois

Ici la fréquence d'attaque varie de 200Hz à 1000Hz. La fréquence de résonnance F est celle qui provoque l'élongation maxi sur ce signal wobulé.
Mais en augmentant progressivement la tension alternative en entrée du LC, sans toucher au condo, la fréquence de résonnance baisse, et l’inductance augmente donc et semble passer par un maximum.
En fait l'inductance mesurée varie dans de grosses proportions selon le niveau du sinus injecté, c'est un peu le sujet prétexte à ce fil...
Des courbes vont suivrent...

[arnaud]

Voilà des mesures effectuées sur le demi-primaire par la méthode des résonances, en variant l'amplitude et la valeur du condensateur :

Capture09-06-2015-17.39.37.jpg (43.12 Kio) Vu 10761 fois

Les résultats varient en gros de 2.5H à 60H !
... à titre d'exemple pour les amateurs de calculs, avec 1µF en série la résonance LC est à 83Hz avec 10mVeff en entrée, et à 21Hz avec 10Veff en entrée.
... à suivre...

[arnaud]

Ces fluctuations d'inductance pourraient peut-être expliquer les bouffées oscillatoires observées durant la mise au point des PP utilisant la correction différentielle.
En effet ces bouffées constatées par Grégoire et moi-même se manifestaient aux changements brusques de régime et si j'ai bonne mémoire dans le sens d'un abaissement de volume.
Elles n'ont disparu qu'après fignolage des filtres de phase. Bien sûr ce problème n'existe pas sur les OTL.

[chanmix51]

Hello Arnaud,

Je suis avec intérêt tes travaux.

Les bouffées d'oscillation constatées apparaissent effectivement toujours au même endroit sur un signal sinusoïdal : juste après le début de la "remontée" du signal après le pic du bas du sinus. Je m'étais laissé penser que sur cette petite partie du signal la correction n'avait "rien à corriger" et était en roue libre, elle accrochait alors une résonance propre. Je suis bien en peine de prouver expérimentalement cette hypothèse.

Amicalement,
Grégoire

[arnaud]

Hello Grégoire !
Ce n'est pas exactement à ce que je pensais, mais à un moment donné j'avais constaté des bouffées HF en baissant brusquement le volume, bouffées très fugitives qui disparaissaient immédiatement en une fraction de seconde. J'avais déjà soupçonné le TS d'être pour quelque chose dans cette affaire. Comme l'ajustage du filtrage a supprimé le phénomène je l'ai un peu oublié.

[chanmix51]

Re,

étonnant cette histoire de baisse de niveau. Cela me revient, j'ai également constaté que les oscillations disparaissent quand on touche au potentiomètre d'ajustement du niveau de retour du signal (le RC de retour). Elles réapparaissent dès qu'on arrête de faire varier cette valeur.

Amicalement,
Grégoire

[arnaud]

ben oui, c'est bien cela, mais à l'envers, des bouffées uniquement au moment de baisser le volume et qui disparaissent tout de suite, un genre de rémanence qui agirait sur la phase, d'où ce fil...
Là je réalise des mesures en employant la méthode d'Yves à fréquence fixe (50Hz), ce qui me permet de monter facilement en tension...

[arnaud]

Voilà donc des mesures en utilisant la méthode décrite par Yves, j'injecte du 50Hz sur le demi-primaire, les autres enroulements restent déconnectés.
Je fais varier le voltage :

Capture10-06-2015-17.12.26.jpg (40.76 Kio) Vu 10729 fois

On constate que l'inductance passe par un maximum de 60H sous seulement 35V et qu'ensuite elle chute et le courant se met à grimper de plus en plus vite sous l'effet de la saturation progressive.
Je rappelle que ces mesures sont faites à 50Hz et que sous d'autres fréquences les résultats sont différents comme constaté en tête de fil.
Les 4 premiers points correspondent aux valeurs à 50Hz du premier graphe de ce fil :

[Yves07]

Connais tu le nombre de spires et la section du noyau ?
( à défaut, les dimensions extérieures, la géométrie des tôles EI étant "standard", il est facile de retrouver la section.)

[gege 94]

Connais tu le nombre de spires et la section du noyau ?
( à défaut, les dimensions extérieures, la géométrie des tôles EI étant "standard", il est facile de retrouver la section.)

Bonjour Arnaud et à tous.
Ton petit ampli PP d'EL84 "Cibot" est certainement le même que le mien badgé "Merlaud" si tel est le cas tes transfos de sortie sont des "Supersonic" W8 bobinés sur un circuit en E&I M6X de 50x60x25 (Hauteur d'empilage) ce qui fait une section de :2x2,5= 5cm2.
J 'ai scanné une page d'un vieux catalogue "ACER" des années 60 ou tu trouveras quelques autres caractéristiques de ces transfos.
Bonne lecture.
gege 94

[arnaud]

Oui Gégé, c'est bien ce modèle avec transfo Supersonic 8K/3,6,9,15R.
La méthode du secondaire à 1 spire me donne très sensiblement 1000 spires au demi-primaire.
Les cotes sont celles du dessin d'Yves.

Capture11-06-2015-12.48.52.jpg (13.29 Kio) Vu 10680 fois

Capture11-06-2015-12.48.05.jpg (31.93 Kio) Vu 10680 fois

[Yves07]

Ce ne sont pas de cotes "absolues" mais de rapports dimensionnels applicables à toutes les tailes EI "sans pertes" . . . pour le poinçonneur !
Il se trouve que . . .

[arnaud]

Oui, mais comme par hasard ce sont exactement les cotes en cm (50*60mm, noyau de 20mm) ; pas bien gros n'est-ce-pas !

[gege 94]

Merlaud réduit (2).jpg (138.49 Kio) Vu 10628 fois

Oui, mais comme par hasard ce sont exactement les cotes en cm (50*60mm, noyau de 20mm) ; pas bien gros n'est-ce-pas !

.
Bonjour Arnaud et à tous.
La section des transfos de sortie "Supersonic w8" est bien de 5cm2 ....soit 2 cm de noyau x 2,5 cm de hauteur d'empilage des tôles = 5cm2.
Effectivement ce transfo de sortie, est relativement petit par rapport à d'autres dans la même gamme de puissance, qui sont plus généreux en fer.
Dans les années 50/60 il y avait 2 écoles : La première basée sur de petits circuits magnétiques , mais comportant un nombre relativement élevé de spires, pour avoir de la self au primaire; la deuxième avec des tôles de dimensions plus importantes souvent avec des circuits en 70x84 x 35,40,ou 45 mm d'empilage des tôles, ce deuxième choix nécessitait un nombre de spires moins important au primaire pour avoir une self confortable, en plus l'inductance primaire des transfos de ce type atteint une valeur énorme qui tourne aux alentours de 700 Henrys pour 230 volts à 50hZ.... à comparer aux 100 henrys à 20volts 50hZ du Supersonic W8 (voir fiche).
La résistance ohmique du primaire du Supersonic W8 est de 2x125 ohms, ce qui veut dire à mon avis 2 choses : Nombre de tours important au primaire (certainement plus de 2000 tours) et diamètre du fil en dessous de 20/100.
J'ai eu beaucoup de mal pour trouver la bonne taille du document "ACER" afin qu'elle soit acceptée , sinon je te l'enverrai en MP.
A bientôt.
gege 94.
PS: Photo de mon Merlaud

[gege 94]

Re.
La page du catalogue "ACER"
gege 94

Catalogue Acer Réduit 2.jpg (210.03 Kio) Vu 10628 fois

[arnaud]

...à comparer aux 100 henrys à 20volts 50hZ du Supersonic W8 (voir fiche).
La résistance ohmique du primaire du Supersonic W8 est de 2x125 ohms, ce qui veut dire à mon avis 2 choses : Nombre de tours important au primaire (certainement plus de 2000 tours) et diamètre du fil en dessous de 20/100.

100H c'est donc plaque à plaque ; donc 25H à 20volts 50hZ par demi-primaires couplés. J'avais retenu un plateau de 30H d'après mes mesures sur un demi-primaire.
Pour le nombre de spires, je confirme c'est bien 2000 de plaque à plaque.

Pour l'envoi de la page du catalogue : en pièce jointe cela devrait fonctionner via le courriel privé.
Je te remercie pour toutes tes recherches...

[René]

Bonjour,

Voici ce que j'ai sur les Supersonic:

Supersonic W8 W8LU W10 W12 W15 W30 W60 - Catalogue Cibot 1968.

Supersonic - Cibot 1968 -1 small.jpg (215.64 Kio) Vu 10541 fois

[arnaud]

Merci pour cette doc !
Mes W8 possèdent aussi des prises UL mesurées à 43% (non utilisées sur ce schéma)

[René]

Effectivement, on voit bien les prises écran dans cette doc (implantation):

W8.jpg (48.28 Kio) Vu 10535 fois

----------------------------------------------

J'ai eu beaucoup de mal pour trouver la bonne taille du document "ACER" afin qu'elle soit acceptée.

Il n'y a pas de limite de taille, mais une limite de poids.
On peut poster un grand document s'il est correctement compressé et qu'il ne dépasse donc pas la limite de poids.
De plus, il est judicieux de découper la photo pour montrer uniquement ce qui nous intéresse. On gagne en poids et donc en taille possible d'affichage.
Le mode d'emploi des images est ici: http://6bm8-lab.fr/phpBB/viewtopic.php?f=5&t=167" onclick="window.open(this.href);return false;
C'est de plus valable pour tous les forums et sites.

[arnaud]

En consultant mes relevés je lis bien 40H sous 20Veff à 50Hz pour le demi-primaire, ce qui correspond bien à 160H plaque à plaque, conforme à la doc.
Je trouve 15mH de fuite (16mH d'après le document de René) ce qui est équivalent à un coeff de couplage de 0.9998

[Yves07]

. . .Je trouve 15mH de fuite (16mH d'après le document de René) ce qui est équivalent à un coeff de couplage de 0.9998

Comment calcules tu cette équivalence ?
Merci.

[arnaud]

J'ai laissé le soin au simulateur et procédé par itérations bêtes et méchantes
Il me reste à voir les capacités parasites...

[gege 94]

Bonjour Arnaud.
Cela ne se voit pas sur la photo de mon Merlaud,mais les circuits imprimés quoique refaits à neuf en époxy, il y a quelques années ont pris la poussière vu que le capot général a été retiré.
Avant de remettre en route cet ampli, il y a quelques petites réparations a effectuer, dont le remplacement des 3 condos chimiques de 50µF/450 volts par des condos plus récents en 50µF /550 Volts , et dans la foulée tous les petits condos de découplage de cathode le seront aussi , mon choix s'est porté sur des "Panasonic Oscon" .
Bref tout cela pour dire, que peut-être, un simple coup de pinceau sur le circuit imprimé (recto verso) ne sera pas suffisant, si oui que verrais-tu comme produit(s) à utiliser?
Merci d'avance.
Cordialement.
gege 94

[arnaud]

Bonjour Gégé !
Je l'ai testé, tout est correct, sauf les 12AX7 pompées mais encore opérationnelles.
Je suis entrain de confectionner une plaquette externe dont l'objectif est de basculer driver et étage final en correction différentielle, sur une des voies.
Sur le CI d'origine, seules les capas de liaison vers les EL84 seront déconnectées puis redirigées. Un retour en arrière sera d'autant simplifié.
Pour le nettoyage on verra plus tard, c'est effectivement assez crasseux, mais je suis surpris par les potars qui ne crachent pas du tout !
On en reparlera certainement.

[arnaud]

Pour le nettoyage au pinceau l'acétone semble donner de bons résultats, on peut même relire les marquages. On peut ralentir son évaporation en ajoutant quelques gouttes d'eau.
Un pinceau assez raide semble recommandé. Le travail en plein air également.
Attention : ne pas fumer pendant l'opération !

[gege 94]

Pour le nettoyage au pinceau l'acétone semble donner de bons résultats, on peut même relire les marquages. On peut ralentir son évaporation en ajoutant quelques gouttes d'eau.
Un pinceau assez raide semble recommandé.
Attention : ne pas fumer pendant l'opération !

Rebonjour Arnaud.
Merci Arnaud, pas de souci quant à la cigarette, je ne fume plus depuis.....35 ans....
A bientôt.
Bon WE
gege94

[arnaud]

Bonjour !
Je profite de la fraicheur toute relative de mon sous-sol pour faire un premier test de ce TS Supersonic W8 en mode correction différentielle et en config complète en greffant un circuit correcteur/driver en externe sur l'étage de sortie du Cibot.
Sur la photo vous appercevez les condos verts du Cibot qui sont soulevés et les deux ficelles grises qui relient les EL84 à la plaque d'essai externe :

IMGP2959.jpg (104.71 Kio) Vu 10312 fois

Le montage valide totalement les résultats de la simulation.
Je vais dès que possible ouvrir un fil dédié, c'est donc une affaire à suivre...
Pour exemple une sortie carrée vers HP à 10KHz à 5V/divivision et le signal correctif associé à 100mV/division :

IMGP2968.jpg (48.83 Kio) Vu 10312 fois

... impressionnant n'est-ce pas ?