BL (x) Calculator

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
Ну чтож ,давно не было горячих дискуссий аж скучно стало . В связи с этим решил опубликовать всеми так желаемый и искомы калькулятор BL ( х ) :)
Это не шутка и не развод а вполне себе рабочая штука .
Пользоваться калькулятором довольно легко .
Принцип довольно не сложный .
Создаем мс в программе femm , сохраняем данные магнитного поля В в текстовый файл .
Эти данныйе вводим в калькулятор в excel , производим расчёты .

Ниже пошаговая инструкция для пользования



Как пользоваться :
Для начала нам нужны данные магнитной системы .
Для этого заходим в программу Femm и рисуем нужную нам магнитную систему и производим расчёт с частотой 0 Гц . Никаких катушек ,проводов рисовать не нужно .





Что нужно зделать,- это поставить 2 точки для определения параметров высоты магнитного поля
Screenshot (1018).png


Это нужно для определения границ движения катушки в магнитном поле ( или по другому механического х max ).
Это самое первое условие для нормальной работы калькулятора , иными словами катушка не может выходить за пределы магнитного поля !

Расчитать величину,- нужную для магнитного поля - можно довольно не сложно по такой формуле :

Максимальная предполагаемая высота намотки звуковой катушки ,умножена на 2 + высота верхнего фланца .

Screenshot (1010).png

Пример 1 : Высота верхнего фланца 4мм , предполагаемая максимальная высота намотки звуковой катушки=4 мм .
Соответственно понадобится магнитное поле величиной : 4мм х 2=8мм + 4мм =12 мм .

Пример 2 :
Высота верхнего фланца 8мм , предполагаемая максимальная высота намотки звуковой катушки=15 мм .
Соответственно понадобится магнитное поле величиной : 15мм х 2=30мм + 8мм =38 мм .

Когда у нас есть максимальная высота магнитного поля, далее можно произвести расчёт звуковой катушки .
Высоту намотки в меньшую сторону в калькуляторе можно изменять без каких либо проблем , так как при уменьшений высоты намотки, нету риска выхода зк за пределы магнитного поля .
Тут сразу должен предупредить что не стоет выбирать высоту магнитного поля слишком большим .
Например выбрали магнитное поле высотой в 50мм , а х mech= 12мм .
Калькулятор будет работать, но пострадает точность расчёта ,- по этой причине лутче вернуться в программу femm и переставить точки по ближе друг к другу ( уменьшить размер( длину ) магнитного поля )

После того как определились границами магнитного поля В ,- запускаем расчёт в программе femm .
Получены результат нужно вывести в график.
Далее задаём величину точек ,размером 510 точек ,
Screenshot (1012).png

прожимаем галочку ( сохранить в текстовый файл )

Указываем место куда сохранить файл . Сохраняем
Screenshot (1013).png

На этом этапе с Femm мы закончили .

Теперь открываем сам калькулятор в Excel .
Вторым шагом открываем файл, который только что сохранили ( или сохранили ранее ).
Открывается он с помощью блокнота

Screenshot (1014).png


Теперь нам нужно скопировать информацию из текстового файла для дальнейшего использования .
Для этого нужно нажать ctrl А ( выбор всего что в файле )
Screenshot (1016).png


Теперь нажимаем ctrl C ( копирование в память )

Теперь возвращяемся в калькулятор в excel , заходим на ячейку А1 нажимаем мышкой на нее ( для её активации ), после чего нажимаем на клавиатур ctrl V .
Screenshot (1017).png

Теперь мы имеем данные магнитного поля в excel . можно приступать к расчету параметров !


Самая первая табличка в левом верхнем углу предназначена для ввода данных магнитной системы . Таблица по сути нужна для контроля размеров магнитного зазора и люфта и служит индикатором ( отображает информацию PASS либо FAIL ).
FAIL означает что моточные данные превысили заданные люфты, отображает величину mex xlin .
Никаких других функций эта часть калькулятора не выполняет .
Если пользователь уверен в том что при расчёте толщины провода и толщины намотки не возникнет проблем и катушка поместится в зазор ,- эту часть расчёта можно игнорировать .
Screenshot (1003).png


Далее имеем среднюю часть калькулятора , это самая важная часть .
Здесь собственно и происходит сам расчёт .
Все ячейки синего цвета предназначены для ввода данных . Некоторые из них имеют выпадающую таблицу для выбора параметров .
Все остальные цвета отображают информацию .
Исключением тут будет серые ячейки I2, I3, I4 . Они предназначены для ручного ввода параметров используемого провода . Активируется они выбором режима Manual в ячейке I1 . При выборе других материалов Меди например ручной ввод не требуется .

Screenshot (1004).png


Хочу обратить внимание на ячейку I14 ( потери не точности намотки зк ).
Потери разнятся при разных типах намотки и числа слоев ! Возможности точно предсказать величину данных потер нету ! Тут придётся опираться на свои собственный опыт .

Ячейка I34 предоставляет возможность виртуально добавить ( повысить ) величину индукции магнитного поля .
Например :
Пользователь расчитал магнитное поля в femm , зашел в калькулятор в excel и при расчёте катушки обнаружил что результатирующая величина BL слишком низкая .
С помощью I34 можно быстор не пересчитывая мс ,виртуально добавить некую желаемую величину магнитного поля B ,например 0.2ТЛ .
После того как были найдены нужные параметры ,можно вернуться в femm и модифицировать мс для достижения нужной величины В .
Нужно понимать что данная операция не влияет на форму магнитного поля В .
А плавно добавляет заданию величину к имеющимся значениям .

Часть калькулятора,- в правом верхнем углу помогает рассчитать некоторые параметры Thiele Small' а .
Названия параметров я не русифицировал .
По сути эту часть ( как и сам калькулятор ) делал для себя и перед публикацией, решил не удалять . И по сути эта часть калькулятора является бонусом :) без претензий на что либо .
Что не поддается расчету :
1. Величина Rms
тут опираясь на свой опыт пользователь может задать значение мех потерь (плюс минус лапоть ).
2. Surround + Spider Cms .
Это значение можно расчитать , но я не стал делать отдельную таблицу .
Сюда вбиваем общюю прикидочную величину Cms , подвес , чш ,косичкй .

Бонусом получаем три величины Lces ,Res ,Cmes

Теперь берём получение величины , запускаем Vituixcad и вбиваем полученные данные в схему
Re ( сопротивление катушки )
Screenshot (1007).jpg


Как то так .

Все величины отображаются на графиках .
Единственное что нужно сделать с графиком BL , -
для наглядности при расчёте, в вручную выставить пределы движеия катушки X .


Screenshot (1008).png

Увы эта функция в автоматическом режиме не работает , или иными словами отображает максимум +-50мм .
Калькулятор я закрыл чтобы не наделать делов там где не надо .

В общем и целом калькулятор считает очень хорошо , не хуже старой версии fine motor .
Я бы даже даже сказал точнее с дополнительными фишками .
С другой стороны дополнительный функционал требует больше и более точных данных для ввода .
Расхождение результатов с Femm и fine motor старой версий обусловлено таблицами проводов, материалов ,способа намотки и математики , в основном округления результатов .

Описал всё как мог , надеюсь будет понятно .
 

Вложения

  • Screenshot (1008).png
    Screenshot (1008).png
    187.8 KB · Просмотры: 9
  • Screenshot (1012).png
    Screenshot (1012).png
    173.4 KB · Просмотры: 9
  • Screenshot (1012).png
    Screenshot (1012).png
    173.4 KB · Просмотры: 6
  • Screenshot (1012).png
    Screenshot (1012).png
    173.4 KB · Просмотры: 6
  • Screenshot (1013).png
    Screenshot (1013).png
    178.6 KB · Просмотры: 5
  • Screenshot (1013).png
    Screenshot (1013).png
    178.6 KB · Просмотры: 7
  • Screenshot (1017).png
    Screenshot (1017).png
    412 KB · Просмотры: 15
  • LDS BL RU 1.1.zip
    536.1 KB · Просмотры: 2
Последнее редактирование:

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
Обнаружилась одна не очень приятная вешь.
Калькулятор был создан в программе excel версий 2021 .
К сожалению не получаеться переконвертировать даны калькулятор в версий по младше без потери функционала .
Ето значит что с версиями еxcel до 2021 калькулятор работать не будет.
 

MacSys

1 ранг
Регистрация
24 Мар 2022
Сообщения
1,533
Реакции
1,694
Репутация
73
Возраст
37
Страна
Украина
Город
Кривой Рог
Имя
Станислав
Опять же остаётся один специфический момент, это значение сопротивления механических потерь в подвеса, они же Rms
 

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
Момент специфически и посчитать его практически не реально.
Можно просимулировать чем то типо comsol ,но нужно куча вводных и базы данных материалов . Но даже если есть все ето и своя химия, остаётся вопрос технологичности изготовления конечного продукта .

С другой стороны ни что не мешает собрать опытны образец и его обмерить. Зная все исходные , расчитать механические потери не составит труда для конкретных екземпляров цш и подвесов для дальнейших модификаций.

В калькуляторе как минимум можно прикинуть требуемые величины Rms к которым нужно стремиться , а ето уже чего то стоет .

По сути с бумажным каркасом зк величинау Rms можно примерно предположить из опыта .
Понятно что есть ещё много нюансов. Пока имеем, что имеем.

Есть ещё вариант городить стенд испытаний, и делать замеры в динамическом режиме.
Способы есть .
 
Последнее редактирование:

NiCobalt

1 ранг
Регистрация
17 Мар 2021
Сообщения
1,340
Реакции
453
Репутация
36
Имя
Николай
Предупреждений
1
а я в жизни убедился что если оно и нах. не надо человеку то что програмуля что формула до одного места.
лучше слепить как получится и быть счастливым! (без сарказма)
а когда и доходит до расчётов тогда это постепенный переход в сл. класс и отношению к себе к своей работе и так складывается ценность из решений =)
 

MacSys

1 ранг
Регистрация
24 Мар 2022
Сообщения
1,533
Реакции
1,694
Репутация
73
Возраст
37
Страна
Украина
Город
Кривой Рог
Имя
Станислав
Кстати находил несколько формул для расчета линейного смещения катушки
1. Первая формула была через прощадь диффузора и частоту головки, но как то оно всё были криво, возможно опечатки в книге
2. Вторая, через коэффициент эл.мех. связи и частоту:
1729447394328.png

3. Ну вот и третья формула которая выше представленна в проекте таблицы Excel, через эл.мех. связь и гибкость (податливость):
1729447533336.png

4. Источник точно не скажу, не помню где видел формулу так же через упругость, выглядела она вот как то так:
1729447595093.png
по сути это почти то же самое что и 3-ая формула, но результат прилично отличается.
1729447684505.png
1729447744099.png
1729447786637.png


Ну тут как обычно, сколько авторов, столько и вариантов, интересно откуда автор калькулятора из первого поста взял формулу

P.S. рутковский тот точно знает как нужно!
 

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
интересно откуда автор калькулятора из первого поста взял формулу
Ни откуда .
Додумался сам.
Проверил в vituix cad'е и пару других симулей .
Точность вполне меня устроила 🤣
Некая разница с симуляцией и реальными измерениями все равно будет, -так как не учитываются емкостные и другие потери.
Но можеш поменять формулу на любую другую,- котороя тебе больше нравиться 😉
 
Последнее редактирование:

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
Кстате площадь дифузора в уравнение теоретически можно добавить, в виде акустического сопротивления . Там формула по сложнее выдет .
Но никто етим не заморачиваеться , да и смысла особого нету .
 

sirius111111

3 ранг
Регистрация
15 Мар 2023
Сообщения
231
Реакции
200
Репутация
10
Страна
Украина
Город
Одесса
Имя
Александр
Ну тут как обычно, сколько авторов, столько и вариантов
это вы еще вчерашний доклад ЛАИ не слушали, как они на основе рассуждений о взаимодействии кватернионов и октонионов при материализации глюонов и вещественной ее части выводили новые постулаты доядерных флуктуации в нашем мире. _hm_
 

Читатель

1 ранг
Регистрация
6 Май 2023
Сообщения
826
Реакции
737
Репутация
36
Предупреждений
1
Кстати находил несколько формул для расчета линейного смещения катушки
1. Первая формула была через прощадь диффузора и частоту головки, но как то оно всё были криво, возможно опечатки в книге
2. Вторая, через коэффициент эл.мех. связи и частоту:
Посмотреть вложение 112054
3. Ну вот и третья формула которая выше представленна в проекте таблицы Excel, через эл.мех. связь и гибкость (податливость):
Посмотреть вложение 112055
4. Источник точно не скажу, не помню где видел формулу так же через упругость, выглядела она вот как то так:
Посмотреть вложение 112056по сути это почти то же самое что и 3-ая формула, но результат прилично отличается.
Посмотреть вложение 112057Посмотреть вложение 112058Посмотреть вложение 112059

Ну тут как обычно, сколько авторов, столько и вариантов, интересно откуда автор калькулятора из первого поста взял формулу

P.S. рутковский тот точно знает как нужно!
1. ?
2. Если смотреть как зависит смещение от индукции - вывод, что чем сильнее мотор, тем меньше смещение! Чем больше сопротивление - тем больше смещение!
Непонятно. Нелогично.
3. Самая логичная форула x=F/к. . Видно, что откуда и как взято. Из закона упругости(Гука). F=k*x.
Ни откуда .
Додумался сам.
хе-хе....
4. Не совпадают размерности с третьей формулой. Не получаются метры. Хрень.
 
Последнее редактирование:

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
Некотороя дополнительная информация :
Былa замечена ошибка в параметре центровка . Катушка сдвигалась чуток дальше чем расчитано .
Немного изменил цвет отображения информации в графике BL .



Черная линия это BL .
Наблюдаем асимметрию магнитного поля в данной мс .
Это означает что при движении звуковой катушки во внутрь мс ( - Х ) форсфактор будет больше , чем при движении в противоположную сторону .
Screenshot (1019).png




В данной мс это лечиться центровкой ЗК , - сдвинув зк во внутрь мс на 0,3мм (-0,3)

Screenshot (1020).png


Пунктирная чёрная линия это отзеркаленая копия BL , по сути она не нужна . Используется для более наглядно отображения при центровке .
Красная пунктирная линия это расчётная величина размером в 25% от пика BL .
По графику видно что эта величина составляет примерно 1,8 мм . Значит линейны ход ( в зависимости от используемой методики для его определения ) данной мс , ограничен форсфактором . И составляет примерно чуть более одного миллиметра .

Ошибки поправил.
Архив перезалил для скачивания .
Так же добавил обнoвлённы архив в первый пост
 

Вложения

  • LDS BL RU 1.zip
    560.3 KB · Просмотры: 5
Последнее редактирование:

Resistorius

2 ранг
Регистрация
12 Апр 2023
Сообщения
350
Реакции
181
Репутация
13
Страна
Lietuva
Город
Klaipeda
Имя
Resistorius
Для удобства , добавил дополнительную строчку для отображения , максимально возможной высоты намотки ЗК в соответствий с высотой магнитного поля .
В этой строчке не учтена возможная величина центровки ЗК ( ZR ) и должна добавляться в ручную к величине общего магнитного поля .
Для правильного расчёта необходима величина ,-высоты верхнего фланца .
Не забываем ! Находится в строчке Е4
Screenshot (1035).png

Не большие сдвиги ,величиной до 0.5 мм допустимы и не должны приводить к явным артефактам .
Ну а если по фэншую то эту величину сдвига всё же желательно учитывать .

Отныне обновлённые архивы ( если таковые будут ) буду выкладывать в первом посте .
 
Последнее редактирование:

Читатель

1 ранг
Регистрация
6 Май 2023
Сообщения
826
Реакции
737
Репутация
36
Предупреждений
1
Погуглил статейки. Нашлось это.
Амплитуда связь с давлением в ближнем поле.jpg
Связь давления в ближнем поле и амплитуды смещения, формула 23. Не нужно с линейкой или лазерным дальномером париться. Микрофон!
 

Статистика форума

Темы
2,563
Сообщения
187,813
Пользователи
2,044
Новый пользователь
Андрей Мирошников
Сверху Снизу