Последовательное соединение подогревателей катодов ламп в усилителе. рассуждения
#31
Отправлено 25 июня 2017 - 07:01
То что все процессы как внутренние так и внешние происходящие в одной из ламп тут же отражаются на второй тем самым вызывая и обратное влияния нарушая режим работы обеих ламп уже является важнейшим недостатком.
Не говоря уже про то, что производители ламп могут вносить изменения в конструкцию лампы сохранив указанные в паспорте данные. Как пример-
возьмем с целью экономии сырья и др причин и уменьшим диаметр нити накала при этом укоротив ее сохранив заложенные паспорте значения (ток и напряжение) ВА при этом разумеется у нас изменится P или точнее N (но тут уж как кому удобней) так как изменится Q , но если внутри лампы установим экраны или нанесем отражающее покрытие на стенки лампы тем самым повысив КПД системы катод нагреватель и для сохранения нужной температуры катода нам потребуется меньше Q, а следовательно общие параметры лампы не изменятся. А потому при параллельном использовании вообще никак не проявятся даже используя лампы разной конфигурации, а вот при последовательном их поведение просто не предсказуемо.
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#32
Отправлено 25 июня 2017 - 11:45
torbjorn (25 июня 2017 - 06:23) писал:
Почему вдруг один из накалов окажется в одинаковый для двух ламп момент времени отсительно момента включения (равность ΔT) уже вышедшим на номинальное сопротивление горячей нити, а второй будет с начальным сопротивлением полностью холодной?
1. Я так понял, что рассматривается стабилизированный накал 12.6V, и просто сравнил с питанием, например, от 6.3V обмотки трансформатора, которое плавает в допустимых пределах, и манипуляций никаких нет. Я же написал, что всё в норме, смотрите внимательнее скриншоты. Не смотря на значительный перекос мощности на лампах при последовательном соединении, включение будет даже более щадящим и плавнее, чем при параллельном соединении.
2. Полностью холодной и полностью горячей, на практике, конечно, не будет, я рассмотрел самое худшее теоретически, будем считать, что время разогрева велико, и тепловая мощность за малую единицу времени близка к мгновенной, но по полному истечению времени количество тепла уже выравняется, но то, что при последовательном соединении в начальном состоянии при включении на одной из ламп будет рассеиваться бОльшая мощность, поэтому она будет разогреваться быстрее и её сопротивление будет расти быстрее, что повлияет на всю цепь. Но при этом будет быстро падать и ток, поэтому наступит такой момент, что мощность распределится, достигнув такого предела, что дальше мощность расти не будет, и установится своего конечного значения, распределившись между нитями. Это вытекает из самого первого скриншота с перекосом по напряжению, а мощность - это ведь U^2/R. Но ещё раз повторюсь, как видно по скриншотам симуляции, всё остаётся в пределах нормы при обоих включениях при данных условиях.
#33
Отправлено 25 июня 2017 - 12:00
Хорошо, что ты понимаешь протекающие процессы, а главное, - масштабы их влияния на систему вцелом, судя по последнему посту. Всегда приятно вести предметный разговор с адекватными людьми.
#34
Отправлено 25 июня 2017 - 19:41
Вы построили симуляцию критической ситуации и казалось бы все верно, но
вот скажите почему Вы остановились на с2р1 20.7Ом? Я конечно догадываюсь Вы взяли эти 20.7 Ом из номинальных режимов прогретой лампы, но мощность стабилизации(температуре) при таком сопротивлении у этой лампы 1.92Вт согласно с2р3, а у нас получается в этот момент 3.88Вт. Почти в 2 раза больше следовательно нагрев продолжится. А до какой степени Вы знаете? я нет... А потому я и говорю, что оценку для выбора соединения мы можем дать только оперируя понятиями лучше и хуже.
Если проследить дальше то исходя из данных с2р2 стартовая ( номинальная ) мощность для второй лампы должна быть 4.72Вт а у нас 1.57 почти в 3 раза меньше во сколько раз увеличится время пока эта лампа дотянет до номинала? Лично я могу в данном случае оперировать только числом 15мин и то на основании собственного эксперимента , но больше его повторять я не хочу ибо одна лампа эти 15 мин была реально белая...
что касаемо " "самое худшее" не возможно даже теоретически", так это заявление с родни тому в чем Вы обвиняете меня.
Изложите эту теорию не прячьте от общественности.
Вот я выложил свою теорию почему это возможно, а Вы пока только пытаетесь оперировать громкими заявлениями и пустыми цифрами хотя выведенными из взятых из справочников, но по сути абсолютно ничего не означающие... по выше указанным причинам..
При включении при даже не очень большой разнице в сопротивлениях падение на каждой из ламп устанавливается пропорционально. А следовательно и мгновенная мощность нагрева N из этого и количество тепла Q за время t будет разным, при этом по прошествии времени t разница между сопротивлениями увеличится а следовательно увеличится и разница между мощностями нагрева. и т д то есть увеличение разницы является величиной прогрессирующей. Но так как нагреватель имеет массу ( хотя и очень маленькую) а также часть тепла будет отдаваться во внешнюю среду в данном случае больше конечно катоду хотя тоже через сопротивление. Процесс нарастания перекоса будет растянут во времени, а за это время вторая лампа тоже соответственно успеет немного разогреться.
Но разумеется это все теория (то есть цепь логических заключений).
А вот теперь пожалуйста Ваш ход.
Теорию можно опровергнуть.
1. Найдя в цепочке рассуждений ошибку.
2. Сделав точный расчет (но это не возможно не обладая полными данными)
3. Частично теория опровергается практикой, правда только частично потому как практика только снижает степень вероятности теории.
4.другая теория, но она не отменяет первую, а существует и принимается на так же как и первая.
кстати Теория это не флуд если что
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#35
Отправлено 25 июня 2017 - 20:06
Рабочие сопротивления получены от отклонения по току из паспорта для U накала = 6.3V:
Отклонение в плюс: 6.3В/(340мА+35мА)= 16.8 Ом
Отклонение в минус: 6.3В/(340мА-35мА)= 20.7 Ом
То есть, рассматривается критический случай, когда взяты две лампы с максимальным разбросом по сопротивлениям накала. Понятно, что если при последовательном соединении ещё увеличить большее сопротивление (в результате повышения температуры), то уменьшится ток через нити и мощность не будет больше возрастать, а будет только уменьшаться, то есть, в таком худшем варианте мощности распределились бы именно так, то есть, мощности установились и дальнейшего увеличения не было бы. Но на практике при включении будут нагреваться накалы в обеих лампах, пусть неодинаково, но мощность распределится ещё более ровно, чем мы рассмотрели. Это надо понимать.
Сопротивления, которые вдвое меньше - это 8.4 и 10.35 - это сопротивления холодных нитей, что следует из измерений для этого типа ламп.
с2р4 рассматривает критический случай в момент включения, когда отклонение на источнике питания максимально по норме и составляет 6.6V, а накалы холодные. Понятно, что если мощность на какой-либо из нитей при последовательном соединении будет выше этих значений, то это будет выше нормы, но такого не наблюдается. Мощность в последовательном соединении ниже, чем при самом экстремальном параллельном включении, то есть, отсюда следует, что горячее сопротивление при последовательном соединении с питанием от 12.6В сопротивление накала любой из ламп никогда не превысит 20.7 Ом в данном случае.
Сравнение двух разных схем холодных накалов тоже показывает, что всё в норме:
Мощности при последовательном соединении не превышают максимальные рабочие мощности на накалах при параллельном соединении.
#36
Отправлено 25 июня 2017 - 20:23
Смотрите на с2р1 ( скрин2 рисунок1) критический случай, Указанна лампа с сопротивлением 20.7Ом и хотя падения напряжение не указано, но указана мощность 3.88Вт это как бы разогретая лампа так? теперь смотрим на разогретую эту лампу в типовом включении как я понимаю с2р3., и видим мощность составляет 1.92Вт а это мощность при которой нагрев остановился.
А так как в первом случае мощность приложенная к этой лампе выше в 2 раза,
на с2р1 лампа продолжает греться. То что чем выше приложенная мощность тем выше будет температура стабилизации Вы упустили.
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#37
Отправлено 25 июня 2017 - 21:01
По паспорту имеем ток накала 340+35 мА. Ток накала не должен превышать 375 мА. Посмотрим, какая мощность ограничена производителем для нити накала при максимальном рекомендуемом напряжении 6.6V, сохраняя заданный диапазон тока:
Это 2.47W, значит грубо нитка применяется на 2.5W.
Получается, что как бы да, мощность превышена для критического случая... :( Ток тоже... И пока греется лампа с меньшим сопротивлением (а она греется дольше по времени), то получается, что таки перегрузку испытывает другая лампа.
#38
Отправлено 25 июня 2017 - 21:31
так как не возможно использовать реальные данные, опять прибегну к условным величинам.
Если мы приложим к лампе напряжение скажем 3в то она нагреется до какой то температуры t с сопротивлением R при этом будет тратится какая то мощность P. Вот попробуйте мне сказать какие это будут величины для этой лампы? Вы поймите вот у Вас указаны две ситуации для одной и той же лампы
Но. они просто не могут отражать реальность даже приблизительно.
Смотрите у Вас указано сопротивление для обоих случаев равное так? А так как это одна и та же лампа то значит в обоих случаях одинаковая температура так? А так как температура напрямую зависит от приложенной мощности то и мощность должна быть одинакова, а она разная!!!
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#39
Отправлено 25 июня 2017 - 21:50
Зачем ты продолжаешь в сравнительном скрине использовать Umax (6.6V) для параллельного включения и Unom (12.6V) для последовательного?
Думай собственной головой, и не ведись на провокации. С такими поверхностными "тестами" у тебя в последовательном включении при любом, даже самом мизерном, разбросе будет лавинообразный саморазогрев одного из накалов с бОльшим сопротивлением вплоть до установления на нём всего приложенного напряжения 12.6В. Так что или используй точные тепловые модели (что практически не реально), или не занимайся манипуляциями и введением в заблуждение участников форума. Утомляете, господа, ей богу.
#40
Отправлено 25 июня 2017 - 22:11
torbjorn (25 июня 2017 - 21:50) писал:
Не ошибочны, так как именно такие сопротивления при 6.6V обеспечивают требуемый паспортный ток накала. Большему току накала, чем 375 мА для 6Н2П мы подвергать не должны - будет перекал, и менее 305 мА - это и будет недокал. У нити есть сечение и плотность тока. На таком принципе работают плавкие предохранители, рассчитывается силовая проводка и т.д. Если на нитке постоянно будет выделяться более 2.5W, то она перегорит быстрее расчётного ресурса. Если на короткое время будет превышать это значение - очевидно, что не перегорит, но сократит ресурс.
В установившемся режиме при 12.6V одна из ламп находится в очень близком к 2.47W режиме:
Очевидно, что до установления этого режима при включении верхняя лампа испытывает кратковременную перегрузку на время его установления (так как скорость разогрева разная), что сокращает ресурс. Это ясно даже без точных тепловых моделей.
#41
Отправлено 25 июня 2017 - 22:29
А для последовательного вообще это не реально так как две не прямолинейные функции накладываясь друг на друга при изменяющихся напряжениях на каждой в отдельности и изменяющемся токе для обоих...
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#42
Отправлено 25 июня 2017 - 22:29
#44
Отправлено 25 июня 2017 - 22:40
Я, допустим, не вижу никакой криминальной неконтролируемой лавинно-цепной термореакции на тот или иной тип включения. )))
#45
Отправлено 25 июня 2017 - 23:02
(возможно мне не повезло с лампами но это спорно) дело в том что я покупал пару подобранную по току а это мне кажется важней
Так что опять повторюсь есть ли смысл рисковать? делай так как рекомендует изготовитель и шансы что все будет нормально значительно увеличиваются.
А оспаривать то что говорит изготовитель ... нужно весьма веские причины и доводы... А дело в том что на лампы предназначенные для последовательного включения а таковые есть указано что последовательное включение для них допускается.
по устройству на баллон не нужно, плавное нарастание на все баллоны вполне достаточно чтобы снять тепловой удар. каждая лампа будет плавно выходить на на номинальный режим просто по своему графику но без всяких перекосов.
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#46
Отправлено 25 июня 2017 - 23:04
Увы, но ты не с той стороны подходишь к вычислениям. Поскольку ток - не требование, ток - следствие (разброса сопротивлений). И мы можем вычислять диапазон возможных сопротивлений только исходя из заявленного разброса токов при указанном в спецификациях номинальном напряжении Uном 6.3В. А уже исходя из этого делаем вывод, что указанный диапазон допустимых напряжений 6...6.6В (для 5000 часов) обусловлен допустимыми рассеиваемыми мощностями с учётом возможного разброса сопротивлений (токов) при Uном. Т.е. Pmin=1.7428W, Pmax=2.5928W, (а не 2.47W), см пост #27. Улавливаешь причинно-следственные связи?
Нет, не очевидно, т.к., во-первых, само понятие перегрузка - есть перегрев. А пока нить не вышла на рабочую температуру, она по определению не может быть перегрета. Во-вторых, напоминаю, расчётная Pmax=2.5928W, а не 2.47W.
Теперь то ясно, что не ясно?
#47
Отправлено 25 июня 2017 - 23:05
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#48
Отправлено 25 июня 2017 - 23:26
qwer009 (25 июня 2017 - 23:02) писал:
Потому что начинают обращать внимание на перекос по напряжению, пугаются этого и пытаются его выравнять. Но при последовательном соединении через обе лампы идёт один и тот же ток. Никола Тесла ещё говорил, что лампочку можно зажигать хоть от 1000 Вольт, и при соответствующем токе она не перегорит. Главное - это соблюсти напряжение катод - подогреватель.
Torbjorn, чем больше выделяется мощность - тем выше температура, тем выше сопротивление. Не может быть при 6.3V и 6.6V одинаковое горячее сопротивление, ну никак имхо. Поэтому определяющим моментом здесь как раз должен быть ток, и при 6.6V желательно, чтобы он был меньше, чем при 6.3, или хотя бы равен максимальному при 6.3V (номинальная допустимая перегрузка при отклонении напряжения). Поднялось напряжение - пропорционально возросла мощность, увеличился нагрев и сопротивление, а ток остался прежним. Поэтому сопротивления и мощность были определены верно имхо. Накал лампы - это почти что бареттер.
#49
Отправлено 25 июня 2017 - 23:36
( почти сравнима с некоторыми сплавами алюминия) все одно она имеет предел. а так как толщина и однородность нити накаливания не постоянна обязательно найдется такой участок на котором произойдет термоудар из за разницы в сопротивлении, а следовательно предел есть который и обусловлен пределом теплопередачи. это примерно если может видели как ведет себя скрутка на спирали.
А по поводу последовательного включения есть еще один момент вот у Вас указано начальное сопротивление 8.4 и 10.35 предположим что так и есть следовательно при включении напряжения распределятся так - 6.96 и 5.64 из этого видно что на одну из ламп при включении будет подано напряжение на 10% больше номинального. это допускается? Даже если допускается это все одно сокращает срок службы лампы так как испытывает более сильный тепло удар.
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#50
Отправлено 25 июня 2017 - 23:46
#52
Отправлено 25 июня 2017 - 23:53
Безусловно, не может. Но определяться оно будет последовательными связями рассеиваемая мощность -> температура -> ТКС. Поэтому нельзя так огульно взять и определить прирост сопротивления пропорционально приросту напряжения.
В этой ситуации никак не применим термин "желательно", ведь мы не в силах устанавливать сопротивление при 6.6В как вздумается, о чём я писал выше.
Цитата
Вот и фундаментальная ошибка, на которую я тебе не первый раз указываю, но ты зарываешься всё глубже. Ток не останется прежним, т.к. СОПРОТИВЛЕНИЕ НЕ БУДЕТ РАСТИ ПРОПОРЦИОНАЛЬНО ПРИЛОЖЕННОМУ НАПРЯЖЕНИЮ. Не будет нить накала источником тока. Ну это уже даже не смешно.
Нет, не верно.
#54
Отправлено 26 июня 2017 - 00:14
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#55
Отправлено 26 июня 2017 - 00:16
torbjorn (25 июня 2017 - 23:53) писал:
Не будет, но чем ближе к рабочей температуре, тем меньше ток зависит от напряжения (участок АВ на рис. с ВАХ):
Моя ссылка
Поэтому ток останется практически прежним.
#56
Отправлено 26 июня 2017 - 00:21
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?
#57
Отправлено 26 июня 2017 - 00:23
Желаю удачи вам в этом "спорном", нелегком и бесконечном деле
#59
Отправлено 26 июня 2017 - 00:39
qwer009 (26 июня 2017 - 00:21) писал:
Уверяю, снятие ВАХ покажет, что при изменении напряжения с 6.3В до 6.6В ток изменится очень незначительно.
#60
Отправлено 26 июня 2017 - 10:08
Мало того я Вам скажу, что при включении сила тока будет тоже близка к номинальной. Хотя можно сказать что такого не может быть ибо I=U/R, а сопротивление у нас маленькое. И это как бы тоже верно, но именно вот это резкое увеличение температуры и называется термоудар который испытывает лампа при включении. то есть практически мгновенное увеличение температуры (сопротивления) приближая ток к номинальному. Опять таки это подтверждает правильно Вами упомянутое высказывание Тесла.
А потому правильнее (хотя опять таки все одно очень грубо и не точно) строить модель с2р1 опираясь на силу тока то есть сразу после теплового удара. А следовательно (так сказать пусковой) ток берем минимальный 0.305А и получим падение на лампе с меньшим сопротивлением. U=I*R 0.305*8.4=2.562в теперь вычтем из приложенного напряжения 12.6-2.562=10.038в это и будет приложенное напряжение на второй лампе. Как видите весьма ощутимое отличие от номинала. Вы скажете почему я не учитываю первую лампу а принял ее как простой не греющийся проводник. А потому что так как тепловой удар является мгновенным процессом его испытывает только участок с большим сопротивлением ( условие сохраняется только при отсутствии прямого теплового контакта этих участков).
кроме того мы так же можем сделать приблизительную оценку величины теплового удара при разных способах включения. начнем с параллельного
для лампы с начальным сопротивлением 10.35Ом ( лампа №1) номинальный ток 0.305А теперь 10.35*0.305=3.158в это есть напряжение которое не участвует в тепловом ударе так как является номинальным. вычтем его из приложенного напряжения 6.3-3.158=3.142в вот это и есть избыточное напряжение. можно рассмотреть и вторую лампу но нужно ли?
теперь вычислим для последовательного включения. 8.4+10.35=18.75Ом это общее сопротивление нашей цепи. Теперь по минимальному току вычислим напряжение не участвующее в тепловом ударе 0.305*18.75= 5.719в вычтем его из приложенного 12.6-5.719=6.881в сравним 6.881в и 3.142в Вам не кажется что разница весьма существенна?
Но опять таки повторюсь все эти вычисления хотя и дают общую картину происходящих процессов весьма приблизительны. так как мы не учитываем множество факторов...
за что я в данный момент отвешиваю себе множество подзатыльников. )
В первую очереди мы приняли наш источник питания бесконечно большой мощности, то есть с сопротивлением 0Ом, а это не верно ибо внутреннее сопротивление источника нужно складывать с сопротивлением нагрузки при определении напряжения теплового удара. мы не учитываем массу проводников хотя при тепловом ударе она и не учитывается зато она очень сильно влияет на развитие процессов после удара.
да , вот еще что воспользовавшись таблицей. для вольфрама я вычислил что температура у первой лампы будет около 1700г при номинальной ( рабочей) 1300г много это или мало ... не знаю.
Вот блин. не правильно написал.... Тепловой удар припадет не на лампу с большим сопротивлением а на лампу у которой будет самый тонкий участок узкое место. так что это может быть как одна так и вторая лампа но сути это не меняет.
так как избыточное тепло распространится только по одной лампе.
Тільки не було в тому мети – Я так не можу, а як зможеш ти?

Помощь













