Autore Topic: Quanta Potenza su Toroide ??  (Letto 1325 volte)

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Offline cipcip

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Quanta Potenza su Toroide ??
« il: 01 Luglio 2019, 14:37:30 »
Salve,

stavo cercando una tabella esplicativa o qualche semplice formula
che mi dia una indicazione su quanta potenza posso applicare su uno specifico toroide
o barretta di ferrite.

Avete info a riguardo ?

Saluti'73
Alessandro
Sono contrario a Robin-Hood, rubava ai ricchi x dare ai poveri..cosi i ricchi diventavano poveri e i poveri diventavano ricchi. Bella scusa del "piffero" per continuare a rubare !!!

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Offline UnoDellaZonaUno

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #1 il: 01 Luglio 2019, 16:26:12 »
Le potenze dipendono dalla frequenza e dal tipo di balun per cui il toroide verrà impiegato.

Offline cipcip

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #2 il: 01 Luglio 2019, 16:43:10 »
Le potenze dipendono dalla frequenza e dal tipo di balun per cui il toroide verrà impiegato.


Ciao,

partiamo dal caso ottimale, un toroide T200A che è idoneo per le HF 0-30 .

Ammettiamo che voglia fare un choke un-un 1:1, quanta potenza potrei
far circolare intorno al toroide ?

C'e' un calcolo specifico per ricavarla ?

Saluti
A.
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Offline UnoDellaZonaUno

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #3 il: 01 Luglio 2019, 17:07:47 »
La potenza da tenere in considerazione per un RF choke è quella delle correnti di modo comune, salvo situazioni patologiche è un limite dettato dall'isolamento più che dalla saturazione del nucleo.

Aggiungo che un T200A non è il caso ottimale per questa applicazione, sarebbe meglio un toroide di ferrite in materiale #43 o #61 (cfr. IZ2UUF, attivo su rogerk, https://www.iz2uuf.net/wp/index.php/2017/05/09/dont-wind-chokes-on-red-toroids/ e G3TXQ, SK, http://www.karinya.net/g3txq/chokes/).

Offline cipcip

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #4 il: 01 Luglio 2019, 17:41:20 »
Ah si scusa, hai ragione...era il nome che avevo in testa in quel momento.

Ammettiamo un altro tipo FT140-77 da 1-50Mhz, cosa ne pensi ?

A.
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Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #5 il: 01 Luglio 2019, 18:17:09 »
Salve,

stavo cercando una tabella esplicativa o qualche semplice formula
che mi dia una indicazione su quanta potenza posso applicare su uno specifico toroide
o barretta di ferrite.

Avete info a riguardo ?

Saluti'73
Alessandro

Domanda che mi sono fatto anche io tempo fa.... e la risposta sta nella documentazione AMIDON disponibile su loro sito web, alcuni esempi:

http://www.amidoncorp.com/product_images/specifications/1-41.pdf

http://www.amidoncorp.com/product_images/specifications/1-35.pdf

http://www.amidoncorp.com/specs/

Poi dipende se stai costruendo un filtro passa basso od un balun, ed ovviamente le condizioni di lavoro reale ( ROS, qualità e Q della Bobina, bontà delle connessioni di massa etc). Siccome le condizioni di saturazione dipendono da varie variabili, nel dubbio scegli sempre il diametro maggiore del Toroide, rispetto a quello indicato in tabella.

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Offline cipcip

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #6 il: 01 Luglio 2019, 18:44:13 »
Ciao,

grazie a tutti per i suggerimenti,  il mio intento era quello di partire
con qualcosa di semplice tipo un balnun un-un 1:1  fatto con un FT140-77.


Saluti
A.
« Ultima modifica: 01 Luglio 2019, 18:46:07 da cipcip »
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #7 il: 01 Luglio 2019, 19:52:48 »
Scusa ma a cosa ti serve scendere sotto i 200 Khz ??

http://www.amidoncorp.com/product_images/specifications/77_Material.pdf

Per i balun 1:1 in HF i materiali + adatti sono altri....

magari scaricare e leggere la documentazione Amidon, può aiutare a schiarire le idee....

73 Arnaldo

Offline cipcip

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #8 il: 01 Luglio 2019, 20:34:34 »
scusami ma dai datasheet che trovo tra i vari venditori  riportano quello che trovi qui in allegato.


https://www.rf-microwave.com/it/nbp/nmp/toroide-per-banda-larga-filtri-emi/ft-140-77/

qui riporta una larghezza di banda diversa da quel link che mi hai proposto.

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« Ultima modifica: 01 Luglio 2019, 20:39:57 da cipcip »
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #9 il: 01 Luglio 2019, 20:51:56 »
Santa pazienza.....

Rota Microwave (stimatissimo rivenditore) infatti parla di filtri EMI !

Ti sei chiesto cosa è un filtro EMI ?  Non è che per caso serve a filtrare i disturbi sulla rete elettrica ? quindi lavora da pochi hertz sino a 200 khz ?

Dammi retta, approfondisci la documentazione AMIDON che li produce.

Prendi questa "sana" abitudine, qualunque cosa di elettronica vorrai comprare, vai sempre sul sito del produttore a cercare informazioni e datashett, dal toroide al transitor etc.

Parti dalle basi, ci sono inoltre diversi " Application Notes " su vari argomenti interessanti.

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #10 il: 01 Luglio 2019, 20:54:14 »
Va  bene,  quel intervallo di frequenza fino a 50mhz  da cosa può essere dettato  ?

inviato GT-I9301I using rogerKapp mobile


« Ultima modifica: 02 Luglio 2019, 07:03:50 da cipcip »
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #11 il: 02 Luglio 2019, 07:05:37 »
[emoji106]

Cercando qua e la' tra i vari siti, le stesse ferriti con prove a banco posso essere fatte lavorare anche fuori dalla frequenza di risonanza in base ad uno specifico utilizzo con un pò di sacrificazione.

In allegato riportiamo qualche appunto su tale argomento .

Saluti
A.
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #12 il: 02 Luglio 2019, 18:44:34 »
Va  bene,  quel intervallo di frequenza fino a 50mhz  da cosa può essere dettato  ?

inviato GT-I9301I using rogerKapp mobile


Questa frase non è mia, ma di un maestro Zen:

"Non preoccuparti se non sai qualcosa, preoccupati piuttosto se non vuoi imparare..."

reso idea ?

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #13 il: 03 Luglio 2019, 01:54:12 »
Salve,

stavo cercando una tabella esplicativa o qualche semplice formula
che mi dia una indicazione su quanta potenza posso applicare su uno specifico toroide
o barretta di ferrite.

Avete info a riguardo ?

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Alessandro
73 a tutti, difficile se non impossibile trovare una semplice formula da applicare a materiali "ignoti" e o utilizzati diversamente dal produttore, spesso in rete trovi il t200 usato come balun choke quando ha una permeabilità troppo bassa mentre è corretto (fatto apposta per quel lavoro dal produttore) utilizzarlo per fare filtri e balun in tensione per antenne monobanda , tipico caso il balun 4:1 per un dipolo ripiegato, poi c'è chi lo usa come balun choke e unun con la canna da pesca e dice che và bene ma guardando le caratteriste del produttore non dovrebbe funzionare... il motivo principale del perchè ci sono pareri e esperienze diverse è che ogni antenna e installazione ha talmente tante variabili che può dare risultati diversi e rendere impossibile un confronto, poi se vogliamo spendere tempo e risorse l'unica via possibile è provare e confrontare di persona le varie mescole e tipi senza però alterare le condizioni dei test, quindi stessa antenna,sito e anche stesso clima perchè se proviamo la classica verticale con la canna da pesca e unun e il terreno è umido funziona in un certo modo, come diventa secco l'antenna interagisce e cambia le prestazioni ecc... idem se proviamo con il classico dipolo installato come si riesce e non alto e libero da ostacoli come dovrebbe essere ma difficile se non impossibile da attuare ( fare un dipolo per i 40 mt vuol dire avere almeno due pali o supporti alti 20 mt minimo, difficile per quasi la totalità dei radioamatori...) poi se vogliamo fare tutte le hf con un filo semplice, basso e magari pure corto i compromessi e le variabili diventano talmente tanti che diventa impossibile capire quanto e se funziona, certamente i collegamenti si fanno lo stesso, probabilmente se si guarda solo il rosmetro si trova anche un buon compromesso e l'apparato trasmette senza andare in protezione ma serve a poco o nulla vedere ros 1:1 da 1 a 50 mhz se poi parliamo di 9 mt di filo e un toroide dalla mescola "miracolosa", parlo per esperienza, con un toroide recuperato da un'alimentatore pc giocando con il minivna e qualche filo con la solita canna da pesca ho visto il ros praticamente piatto per buona parte delle hf ma collegato l'817 già in ricezione si è capito che l'antenna fatta così di miracoloso non ha nulla, segnali deboli tra il rumore tranne le solite broadcasting che si ascoltano anche con il gommino vhf, in trasmissione già con 1 watt il toroide si scalda, con 5 watt diventa rovente e si squaglia l'isolante dell'avvolgimento e il misuratore di campo posizionato sempre alla stessa distanza mostra che irradia pure meno rf...  morale della storia il toroide bianco giallo usato negli alimentatori con il minivna sembra utilizzabile ben oltre i 30 mhz ma in pratica è fatto per i 150 khz degli alimentatori e non per fare le antenne...
ps:tolto il toroide  bianco giallo e sostituito con vari toroidi non porta a miglioramenti sostanziali, con alcuni si riesce a trasmettere in alcune bande con altri ne fai meno anche con toroidi freddi o appena tiepidi, comunque sempre peggio rispetto all'antenna che uso come paragone... (lo stesso stilo verticale con l'accordatore alla base dell'antenna) detto questo consiglio sempre e comunque di provare la canna da pesca con l'unun ecc... perchè è innegabile che funziona e nonostante i limiti del sistema ci si diverte, di più quando la propagazione aiuta meno quando assente e non è una questione di watt, tipo di toroide o lunghezze  precise, si possono utilizzare tutte le mescole e avere gli stessi risultati deludenti se la propagazione è assente, si sbaglia orario o si piazza l'antenna vicino a fonti di rumore, però quando c'è propagazione funziona tutto...

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #14 il: 03 Luglio 2019, 12:18:39 »
73 a tutti,
 ciao CipCip
 innanzitutto che cosa devi fare? Ti serve davvero un toroide oppure puo' andare bene qualcosa in aria come questo (http://www.hamuniverse.com/balun.html ) che ha dei limiti di potenza molto alti. In caso tu debba realizzare anche una trasformazione di impedenza ( 4:1  o simili ) esistono dei progetti ottimizzati basati su prodotti specifici delle note case (Amidon, Fair-Rite etc..).

Tanto per avere un'idea:
http://www.introni.it/pdf/Amidon%20-%20Transmission%20Line%20Transformers%20Handbook.pdf
A disposizione.

Just my 2 cents


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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #15 il: 04 Luglio 2019, 14:26:25 »
73 a tutti,
 ciao CipCip
 innanzitutto che cosa devi fare? Ti serve davvero un toroide oppure puo' andare bene qualcosa in aria come questo (http://www.hamuniverse.com/balun.html ) che ha dei limiti di potenza molto alti. In caso tu debba realizzare anche una trasformazione di impedenza ( 4:1  o simili ) esistono dei progetti ottimizzati basati su prodotti specifici delle note case (Amidon, Fair-Rite etc..).

Tanto per avere un'idea:
http://www.introni.it/pdf/Amidon%20-%20Transmission%20Line%20Transformers%20Handbook.pdf
A disposizione.

Just my 2 cents


Ciao avevo in mente 2 cose.

1 - realizzare un classico balun un-un chiamato simmetrizzatore/choke da mettere sotto la mia antenna CP6-s  dove ci sono in ballo solo 100w

2 - capire effettivamente, a livello culturale, in caso di realizzazione di un semplice chocke o quant'altro sia possibile con un toroide in HF quanta potenza posso fargli circolare sopra senza rovinarlo...ovviamente la sezione del file ha il suo peso.


Sto utilizzando il porgrammino "mini ring core calculator 1.3" e mi sta aiutando in parte ma non per quanto riguarda di capire le potenze in gioco di cui il punto [2] .


Voi cosa ne pensate sia per esperienza che a livello pratico ?

Saluti
Alessandro
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #16 il: 04 Luglio 2019, 22:39:07 »
73 a tutti, il software mini ring core calculator è ottimo, certo è da studiare un'attimo ma è veramente ben fatto, per calcolare il balun choke e attenuare il più possibile la corrente di modo comune e quindi rientri rf , interferenze in ricezione ecc... và  utilizzato come per fare un'induttanza (in questo caso impedenza visto che serve per NON far scorrere corrente sul cavo coassiale...) e a seconda della tipologia di antenna serve una reattanza diversa ma più è grande male non fà, basta che non ottieni risonanze in banda utile e la prova finale con l'amperometro rf dice se il balun choke è efficace o meno... poi con la tua antenna non ho idea se ha bisogno o meno del balun choke  ma il bello di fare il radioamatore è sperimentare e quindi ha sempre senso provare soluzioni e vedere quanto funzionano, tornando al software con l'antenna a bassa impedenza (dipolo, ground plane e verticali più corte del 1\4 d'onda) direi che il valore di reattanza da provare può essere 10 volte l'impedenza caratteristica dell'antenna e quindi sui 500 ohm, ovviamente alla frequenza minima perchè se calcoli i 500 ohm a 14 mhz sono meno a 3 mhz e probabilmente non basta, con antenne ad alta impedenza direi che bisogna usare 1000-2000 ohm ma anche meno se parliamo di una jpole che di suo interagisce poco con il cavo di discesa, vale sempre la prova dell'amperometro rf per sapere prima quanto un'antenna utilizza il cavo di discesa come contrappeso...

questa è la schermata di una bobina (balun choke) fatta con 10 spire su ft240-43 , ottieni 2104 ohm di reattanza e quindi attenuera' molto la corrente di modo comune sul cavo di discesa , con 5 spire si ottengono 542 ohm di reattanza e se parliamo di ground plane o dipolo può bastare ma se parliamo di canna da pesca e unun con pochi radiali sicuramente non blocca la corrente di modo comune ma dipende tutto dal sito d'installazione, radiali ecc... poi cambiando mescola e frequenza di lavoro il software calcola anche il flusso magnetico e risali all potenza applicabile anche se si parla di volt, visto che calcola induttanze dici al software quanti volt applichi alla bobina e poi di conseguenza sapendo la reattanza e i volt applicati risali alla potenza massima prima che il numero della casella flusso diventa rosso e quindi fuori specifiche, macchinoso ma nemmeno più di tanto...

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #17 il: 05 Luglio 2019, 20:48:41 »
Salve, infatti incappiamo nei primi "dubbi"..

secondo quel softwarino ft240-43 non sarebbe adatto per i chocke in HF ma da 30Mhz in su,
partiamo dal presupposto che tutto sia OK.

Come faccio a capire, cavo a parte, se quel toroide puo' far "circolare"
su di esso 100w o 200w per esempio nella frequenza per cui lo sto usando o qualcosa di più  ?

Ho fatto dei controlli lungo il cavo 25mt circa con un piccolo amperometro RF con 25w fondo scala l'ago si muove al limite del percettibile.

Chiedo scusa se rispondo in ritardo ma non mi arrivano più
le notifiche via email da diversi mesi .  [emoji22]

Saluti
A.
« Ultima modifica: 06 Luglio 2019, 07:10:21 da cipcip »
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #18 il: 07 Luglio 2019, 17:25:38 »
73 a tutti, ottimo, se l'amperometro rf indica appena la presenza di corrente rf sul cavo vuol dire che il tuo balun choke funziona e giusto per togliersi tutti i dubbi prova la corrente di modo comune senza balun choke, se anche così indica poco vuol dire che nella tua installazione il cavo non presenta corrente di modo comune, vuoi perchè l'antenna l'hai installata come da manuale e con i suoi radiali è bilanciata o che per combinazione vede un piano di terra favorevole e lo preferisce al cavo coassiale, se invece senza balun choke hai una corrente di modo comune elevata o comunque significativa vuol dire che l'antenna è sbilanciata e il balun choke blocca la corrente di modo comune, probabilmente c'è da perfezionare il piano di massa o radiali... poi tornando alla potenza che può sopportare un balun choke (da non confondere con il balun in tensione o un trasformatore d'adattamento unun...) non importa quanta corrente e quindi potenza circola nel cavo coassiale, conta solo la corrente di modo comune che interagisce con il nucleo magnetico e solo se hai misurato una corrente di modo comune elevata senza balun choke avrai potenza elevata dissipata dal toroide, per intuire quanto realmente dissipa è semplice, toccando il toroide se è freddo non dissipa potenza, se tiepido chiaramente dissipa potenza, se scotta è sicuramente troppo ma fin che resta tiepido non rischi rotture ecc... però due misure si possono anche fare, se parti dal presupposto che il balun choke è una bobina dove applichi tensione e circola corrente risali anche alla potenza dissipata dal circuito, quindi se voglio sapere quanto stà dissipando il mio balun choke devo per forza di cose misurare la tensione ai suoi capi con un voltmetro rf, oscilloscopio ecc... e misurare la corrente circolante con l'amperometro rf, con questi due valori e la legge di ohm sai esattamente quanta potenza dissipa nel tuo circuito ma  basta toccare il toroide e se resta freddo non serve misurare i milliwatt persi quando trasmetti con 100 watt...


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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #19 il: 09 Luglio 2019, 13:53:53 »
Ma per evitare il medesimo test del "dito" a 15mt d'altezza attaccato ad un traliccio,
conosci qualche altro metodo ?

l'FT114-77 cercando in rete come choke dicono che supporta fino 150W circa e che si
puo' aumentare il "limite" creando il medesimo choke con 2 ferrite una sull'altra.


 [emoji4]
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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #20 il: 09 Luglio 2019, 14:22:40 »
73 a tutti, la prova del dito è l'unica in grado di dirti se il tuo balun choke nel tuo impianto resta freddo o si scalda, a terra puoi anche collegarci gli strumenti e misurare tensione e corrente ma non sarà il test del tuo impianto operativo, se poi è difficile andare a toccare il toroide sul palo io ci metto un pezzo di cera e se resta fisso vuol dire che il toroide non si è scaldato eccessivamente, certo sarebbe perfetto avere una termocamera e vederlo in diretta senza dover far scendere l'antenna  ma non si può avere tutto... riguardo al mettere più toroidi accoppiati per aumentare la potenza totale si fà a patto di mettere i toroidi uguali, è come mettere in parallelo due resistenze, se identiche la corrente si divide in due parti uguali ma se sono differenti una dissipa più dell'altra...

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #21 il: 09 Luglio 2019, 14:37:03 »
Ma per evitare il medesimo test del "dito" a 15mt d'altezza attaccato ad un traliccio,
conosci qualche altro metodo ?

l'FT114-77 cercando in rete come choke dicono che supporta fino 150W circa e che si
puo' aumentare il "limite" creando il medesimo choke con 2 ferrite una sull'altra.

Ciao cipcip.

Come ti ha scritto R5000, il choke non è influenzato dalla corrente differenziale ma da quella di modo comune.
Quindi non importa niente quanti milioni di watt usi per trasmettere, ma quanta potenza è indotta a scendere nel choke.
Di solito su un dipolo a mezz'onda, un normale choke su ferrite FT240-43 dissipa circa lo 0.25% della potenza trasmessa. Il dato è indicativo e frutto di calcoli, perché è difficilissimo da misurare.
Se fai antenne con altre forme, la situazione può facilmente sfuggire di mano. Sono arrivato a configurazioni che facevano dissipare il 98% della potenza ad un choke, che era una condizione indesiderabile perché:
- ci vogliono i toroidi in kriptonite perché non si fondano
- non è il massimo dell'efficienza avere il 98% di potenza dissipata in calore dal choke
La potenza dissipata dal choke dipende da vari fattori, compreso il tipo di antenna, la lunghezza del coassiale, cosa è collegato a valle del coassiale e via dicendo. Quindi non troverai una tabella che ti elenca la potenza per tipo di toroide.

Se fai un dipolo simmetrico normale non dovresti avere problemi con una delle soluzioni "standard" che si trovano su internet. Se fai altre antenne, devi vedere un po' tu. I suggerimenti di R5000 come quello della cera vanno bene.

Ciaoo
Davide
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Offline regen

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #22 il: 08 Gennaio 2020, 22:02:03 »
Come insegna l'Elettrotecnica di base (x chi la sa) la potenza dissipata in un nucleo dipende da perdite x isteresi e correnti parassite, più altri fenomeni secondari.

Il problema della potenza massima su un toroide è mal posto.

La potenza dissipata nel materiale ferromagnetico è funzione della tensione di picco massima applicata. Questa sviluppa un Campo Magnetico massimo di valore che deve essere inferiore a quanto stabilito x il materiale specifico.

A volte il toroide scalda xkè è la corrente (non la tensione a rf ...) ad essere eccessiva: quindi è il Rame che scalda il toroide ...

Detto ciò la potenza è significativa solo se è nota la tensione di picco conseguente, a sua volta determinata dal modulo dell'impedenza ....

73

regen
Vano fare con molto ciò che può farsi con poco (Guglielmo da Occam)


Offline IZ2IVF

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Re:Quanta Potenza su Toroide ??
« Risposta #23 il: 13 Gennaio 2020, 10:03:17 »
Ciao a tutti

mi permetto di fare un copia incolla, il 240 è quello più grosso ma il discorso non cambia.
Per le bande basse è MOLTO meglio del 43...quindi è correttissimo usarlo (io li vendo e uso in 80-160)

Common mode choke
77 Material is a good wide band common mode suppression solution in the low frequency range from 100 kHz up to 10 MHz. If you use multiple cable turns around the ring core, the suppression will increase while the frequency will decrees. Single turn frequency range 1 MHz – 10 MHz. Multiple turns 100 kHz – 5 MHz.

Wide band transformer
You can make excellent impedance transformers in the frequency range from 0,5 up to 8 MHz. Typical applications are 160 – 40 meter impedance transformers or 1:1 Balun’s in the same low frequency range.

Ciao
IZ2IVF