Effektålighet hos spolar, välja dimension?

[Termos_friend]

Sitter och tittar på på olika internet-butiker som säljer spolar.
På tex Strassacker anges en effektålighet. Men vad betyder denna egentligen?
Menar man tills spolen är mättad och den slutar fungera som det är tänkt, [s]eller är det tills tråden brinner av??[/s]

Jag har ju tex min Rotel rb1090 och tanken är att bygga en 3-vägare med 15" bas med Re =3,2ohm, delat vid 200-250Hz.

Vilken tråddimension är lämplig på spolen, finns det några enklare formler för att räkna ut vad som krävs?
Klarar jag mig bra med 2.0mm tråd i spolen tex?

Vore nice om någon kunnig kunde hjälpa mig lite.


Mvh

[MrQaffe]

Spoltråden blir en serieresistans till elementet som påverkar filtrets egenskaper, du får simulera hela filtret för att få reda på vad som händer i detalj, men en 2mm tråd lär nog inte brinna av, däremot kan det bli en förhållandevis hög serieresistans till spolen.
Man får mata in alla parametrar i ett beräkningsprogram för att få ett bra svar, och inte glömma bort att basspolarna blir serieresistanser med elementet, de är ju inga rena induktanser, lägger man in alla "parasitegenskaper" hos komponenterna i filtret så får man en riktig simulering och kan sedan bestämma sig för om man är nöjd eller inte, basspolar brukar bli väldigt fysiskt stora och dyra om det ska bli bra filter, men man får som vanligt kompromissa.
Eller så delar man med aktiva filter i basen och slipper problemen med komponentvärdena där, jag förmodar att du vill spela starkt med tanke på slutsteg och bygge med 15"are och då är aktiv drift att föredra , men det krävs ett slutsteg till.
Vad de menar med effekttålighet på spolen är svårt att veta, disten ökar ju när du närmar dig mättning , men man kan ju mäta dist på många sätt 10%, 100%, brinna av. så det är nog egentligen inget att bry sig om, man måste mata in allt i sitt filterprogram och se vad som händer och sedan bedömma om man blir nöjd eller ska ta andra spolar eller kanske använda modeller med kärnor, de har ju alla sina för och nackdelar.
Simulera Mera !

[Svante]

Nej, effekttåligheten för spolar behöver man nog bara fundera på för spolar med järnkärna. Resistansen blir ett problem långt innan dess, annat än i en del undantagsfall när man dimensionerar in en serieresistans i spolen för att man behöver den.

[Termos_friend]

MrQuaffe,

tack för förslag, jag känner till att serieresistanserna skall läggas in i filtret.
I mina simuleringar ser det snyggare ut med spolar som har högre resistans. Så av den anledningen vill jag eg välja en något tunnare tråd. Men det känns o andra sidan lite slöseri att ha dämpning på en bas. Om det verkligen är slöseri det vet jag inte

Spolen blir inte heller så rysligt stor om jag delar vid 200-300Hz, värre är det nedåt 80Hz.

Nej, effekttåligheten för spolar behöver man nog bara fundera på för spolar med järnkärna. Resistansen blir ett problem långt innan dess, annat än i en del undantagsfall när man dimensionerar in en serieresistans i spolen för att man behöver den.

Ok, så då kan jag med gått samvete välja en spole med 2mm tråd antar jag. Det blir mycket billigare.

[RogerGustavsson]

Men du ska välja den spole som passar för tänkt avstämning. Om du tycker avstämningen blir bättre med en högre serieresistans är det den du ska välja! 2 mm tråd krävs det sällan.

[Termos_friend]

Men du ska välja den spole som passar för tänkt avstämning. Om du tycker avstämningen blir bättre med en högre serieresistans är det den du ska välja! 2 mm tråd krävs det sällan.

Ok, tack för info!

[jansch]

En liten kommentar till begreppet "mättnad"....

Mättnad används som begrepp när man har någon form av järnkärna i spolen.
När ström flyter genom spolen kommer järnet att bli magnetiskt men det finns en gräns för hur magnetiskt järnet kan bli. Högre ström - högre magnetism. När man når den gränsen är järnet "MÄTTAT".

När sedan strömmen vänder (ljud är ju växelström) kommer restmagnetism finnas kvar vilket gör det "extra trögt" på tillbakavägen så att säga. Det uppstår alltså varje gång strömmen vänder...
Detta fenomen kallas för HYSTERES.
Resultatet blir distorsion som alltid finns i en spole med järnkärna men blir väldigt påtaglig när man kommer in i mättnad. Därför använder man oftast "luftlindat" i högtalare.

Med elgitarrer nyttjar man ibland denna effekt för att dels få en kompressoreffekt (effektökningen tar ju slut när mättnad nås) dels för att få ett distat ljud.
Dock normalt sker detta tillsammans med att slutrören också "bottnar" och resultatet kan expelvis avnjutas i låtar som "Still got the blues" med Gary Moore. Gillar man blues kan man ju oxå lyssna på live inspelningen av "Red House" med nämnda herre.....

[Termos_friend]

Intressant,

skulle man isf inte kunna göra en spole med en kärna bestående av något annat slags magnetiskt material, ett material som inte blir "mättat" lika lätt, relativt järn?

[ToJo]

Just luft är ett sånt material. Det är ju bl.a. därför som man använder luftspolar till filter. De t går nämligen inte att mätta luft (inom mycket vida begrepp). Kanske det finns någon mättnad att nå om man har mycket fuktig luft t.ex, men i normalfallet så är en luftspole helt linjär.

Varför finns då spolar med järnkärna, eller mjukmagnetiskt material kanske det vore mer korrekt att kalla det. Det finns ju olika legeringar med olika egenskaper och kostnad att använda.
Jo när man använder en mjukmagnetisk kärna så ökar induktansen med flera gånger mot en luftspole, så man klarar sig med en mindre spole vilket ger billigare spole och lägre serieresistans. En annan fördel man får är att spolens magnetfält blir mera slutet så att det inte så lätt "läcker" över till andra spolar.
Har man t.ex. ett filter byggt av luftlindade spolar så är det ju viktigt att ha ett så stort avstånd som möjligt mellan spolarna och att låta spolarnas symmetriaxlar vara vinkelräta mot alla andra spolar., Annars kan man få att spolarna i filtren fungerar som en transformator och matar varandra med underliga filteregenskaper som resultat.

/ Tomas

[jansch]

Tojo - Bra förklarat!

[Termos_friend]

....
Har man t.ex. ett filter byggt av luftlindade spolar så är det ju viktigt att ha ett så stort avstånd som möjligt mellan spolarna och att låta spolarnas symmetriaxlar vara vinkelräta mot alla andra spolar., Annars kan man få att spolarna i filtren fungerar som en transformator och matar varandra med underliga filteregenskaper som resultat.

/ Tomas

Ok, vad pratar vi om för avstånd? 1cm, 1dm, 0,5m 1m?
När blir det försummbart?

[ToJo]

Magnetfältet i en spole går igenom centrum av spolen och sen runt på utsidan i ett slutetfält. Om spolens tvärsnitt längs axeln är cirkulärt (vilket det ju oftast är) så kan man tänka sig att flödeslinjerna ser ut som en apelsin. Storleken på apelsinen bestäms av hur mycket ström man kör igenom spolen, dvs låg ström/effekt => liten apelsin. Hög ström/ effekt stor apelsin.
För att dessa flöden ska interferera med andra spolar gäller det att inte flödet passerar igenom någon "slinga" av spolen. Med "slinga" menar jag då antingen en full slinga eller en projicerad snedställd slinga. Induktionen från flödet är proportionell mot den exponerade slingans yta vinkelrätt mot flödet. Om man då placerar spolarna med vinkelräta symmetriaxlar så kan inte magnetflödet från en spole "se" någon slinga från de andra spolarna, utan flödet kommer alltid att ligga paralellt med ledarna från de andra spolarna. Detta gäller naturligtvis för max 3 spolar eftersom det sen inte finns fler vinklar att välja. Om man vill använda mer än 3 spolar så får man försöka att sprida ut vinklar och avstånd efter bästa förmåga, baserat på hur mycket ström man förväntar sig etc. Det är ju t.ex. inte så farligt att få bas och diskantspolarna att ligga nära varandra eftersom ju basen inte återger diskant och vice versa.
Har man spolar med mjukmagnetisk kärna så kan det, eftersom det mjukmagnetiska materialet är en bra magnetisk ledare, hända att kärnan så att säga "suger upp ett luftburet flöde även om det ligger i rät vinkel. Därför bör man vara extra försiktig med att ha luftlindade och "järnkärnespolar" nära varandra oavsett vinklar.

/ Tomas

[jansch]

Om avstånd mellan spolar....
Precis som ToJo skriver skall man inte lägga spolarnas axlar parallellt.
Allt handlar ju om hur stor del av magnetfältet som kommer att beröra den andra spolen.

Värsta fallet är alltså då om spolarna ligger på SAMMA axel. både inre och yttre magnetfält kommer då att samverka.
Tänk dej att du placerar två likadana spolar ovanpå varann - då har du skapat en transformator där du nästan får ut samma signal som du har matat den andra spolen med (men visst finns det stora förluster i denna "transformator").

Du frågade om avstånd mellan spolarna....
I centrum av spolen har du det koncentrerade magnetfältet som sedan sprids ut runt spolen (som en "apelsin") för att åter samlas ihop på andra sidan i spolens mitthål.
Ett förenklat "räkneexempel" som inte är korrekt men ger ett hum om storleken av det störande magnetfältet:
- Placering: 2 spolar bredvid varann (så nära det går) med t.ex 3 cm innerdiam. och 6 cm ytterdiam.
- Titta nu på hur mycket av den yttre "ring" av magnetfält som ena spolen ger kommer att på verka den andra spolen med - ganska lite faktiskt.
- konstatera också att den spolen som kommer att påverkas kommer att uppfatta flödet som går igenom spolens mitthål i motfas mot det flöde som når spolens ytterkanter.
I teorin är det mycket mer komplext än så, bla kommer relationer mellan spolarnas inner/ytterdiametrar påverka starkt.

Kallt konstaterande - överhörningen mellan spolarna handlar om procent och kanske knappt det. Fast det är ju procenterna man måste jaga i HiFi världen.........

Lite förenklat - överhörningen minskar med mer än kvadraten på avståndet. Så 10 cm mellan spolarna är väldigt mycket bättre än t.ex. 5 cm.

En till tumregel förutom ToJos: De "tänkta axlarna " genom spolarna skall inte korsa varann i närheten av spolarna (3-dimensionellt sett alltså)