Het Skin effect op bedrading onder de modelbaan.

[Peter Kleton]

Klaas ,Nu wordt het spannend,
Ben je buiten aan het meten geweest ?
Gelukkig is het nog een paar dagen zeer geschikt weer om buiten te meten.
 Sukses.

[Klaas Zondervan]

Waarom zou ik buiten moeten meten? De draden lopen gewoon in een grote slinger over de zolder.

[Peter Kleton]

Ik dacht aan een rechtuit gespannen draad van 10 meter,waar voor jij en ik in onze gewone huizen niet  de ruimte hebben.
  Loopt de retour   naar de booster ook over een grote  kronkel?

Ik ben  benieuwd of de spanningsvorm  hetzelfde blijft als je gaat rommelen met de bos draad...

[Klaas Zondervan]

Peter, ik heb de twee draden om de 30 cm met tieraps aan elkaar gezet, zodat het quasi een tweelingsnoer wordt.
Dat heb ik gedaan omdat ik de proef met soepel draad wil doen met luidsprekersnoer, dat is ook een tweelingsnoer.
Een volgende stap is dan om de draden netjes naast elkaar te spannen op een onderlinge afstand van b.v. 2 cm. Dat zie ik vaak op foto's van mensen die hun ringleiding laten zien. Maar uit eerdere experimenten verwacht ik dat het geen verschil gaat maken.

[Peter Kleton]

OK ,klaas ,Zo zou ik het ook gaan doen ,ongeveer,een praktijk situatie na  maken en uittesten,
 

[spock]

Hallo Klaas,

Blij dat je aan het meten bent. Je had een spanningsval gemeten.
Wil je als test een gelijkspanning er op zetten met dezelfde voltage en dan de spanning aan het einde meten.
Is dan de spanningval hetzelfde?
Is de spanningsval hetzelfde, dan is er geen sprake van skin effect. Tenminste, de deskundigen stellen dat het skin effect optreed met (hogere) frequenties.

mvg spock

[Klaas Zondervan]

Spock, vergelijken met gelijkspanning, dat is een goeie. Daar had ik nog niet aan gedacht. Ga ik wel doen.

[MOVisser]

10 meter koperdraad?

Doet me denken aan de tijd dat ik een dergelijke draad gebruikte als een antenne.
En dan maar draaien aan de condensator, met een kop telefoon op, om een radiozender te zoeken.
Een paar dagen gewerkt aan een spoel van draad om een wc-rol.
Plankje, spijkers ......
En dan ontdekken dat het werkt.......

Om kippenvel van te krijgen.

Ronald Visser
(een soort van skin effect)

[Klaas Zondervan]

Even wat snelle tests gedaan.

1,5mm2 massief, 20 kHz onbelast
1,5mm2 massief, 20 kHz belast
1,5mm2 soepel, 20 kHz onbelast
1,5mm2 soepel, 20 kHz belast

Beide ook nog met gelijkspanning.

Voorlopige conclusie: ik zie bij 20 kHz geen verschil tussen massief en soepel.
Spanningsval bij 20 kHz iets groter dan bij gelijkstroom.

Komende tijd wat preciezer meten en rapporteren met getallen en scoopbeelden.

[MOVisser]

 

[Peter Kleton]

 

[Klaas Zondervan]

De metingen zijn gedaan.
Om te beginnen het scoopbeeld van de massieve draad, zonder belasting.
Een nette blokvorm met een beetje overshoot.
Rond de nuldoorgang is een beetje ruis te zien.


Dan dezelfde draad, belast met een weerstand van 25 ohm, waardoor er ongeveer 0,5A gaat lopen.
De overshoot is veranderd in een afronding, de ruis rond de nuldoorgang is weg.


Nu de soepele draad. Ongeveer hetzelfde beeld. De overshoot is wat groter, maar ik vermoed dat dat komt doordat ik de scoop andersom heb aangesloten.


De soepele draad, nu belast. Het beeld is gelijk aan wat te zien was bij de massieve draad. Wie het verschil ziet mag het zeggen.


Dan de gemeten spanningen. In onbelaste toestand is de topwaarde 14,5V.
Bij belasting daalt de spanning naar 12,75V, maar aan het begin van de draad, dus aan de uitgang van de booster, daalt die naar 13,25V. Het grootste spanningsverlies zit dus in de booster, niet in de draad.
Spanningsverlies over de draad is 0,5V.
Let wel, al deze waarden zijn voor de massieve en de soepele draad gelijk. Ik kon geen verschil constateren.

De gelijkstroomweerstand: berekend kwam ik op een spanningsverlies van 0,13V (20 meter 1,5 mm2 bij een stroom van 560 mA. Gemeten kwam ik op 0,15V.

Voor de 20 kHz blok is het spanningsverlies dus ruim 3 keer zo groot als voor gelijkstroom. Dit kan verklaard worden door het skin-effect, maar is dus voor beide draadsoorten gelijk.

Conclusie: gebruik gerust massieve draad want het maakt geen verschil. Ik kon het tenminste niet aantonen.

[MOVisser]

Veel dank voor het onderzoek.

In dit geval mag de conclusie zijn dat er geen verschil optreedt.
Als beantwoording op de vraag van het skineffect.

Wij kunnen ons dingetje doen zoals we wellicht altijd al gewend bent.

Of er wordt door anderen nog gemeten?

Mag ik vragen wat het beeld zou worden/zijn als je aan een baan gaat meten.
Hebben de blokken eenzelfde vorm of treedt er ook over/ondershoot op?

Of was dat al de bedoeling hierna?

Ronald Visser

[Klaas Zondervan]

Ik ga nog 1 meting doen met de draden parallel op 2 cm van elkaar om te zien of dat nog verschil maakt.
Aan mijn eigen baan meten heeft weinig zin. Ik rij analoog dus de motoren zitten rechtstreeks op de voeding en dat geeft een ontzettende berg rommel op de lijn.
Die 20kHz dient er alleen voor om constant spanning op de baan te hebben zodat de verlichting blijft branden als de treinen stil staan.

[MOVisser]

Het gaat inderdaad dan om een digitale baan lijkt me. 

Daar was de vraag ook mee verweven volgens mij?
Maar wellicht heb ik te veel fantasie in deze.

Kijken we naar een 10 kilometer lange persleiding dan is de druk bij de pomp het hoogste en neemt af naarmate de weerstand van de wand de energie opslurpt.
Om de druk over de hele persleiding zo veel mogelijk constant te houden(drinkwaternetwerk) worden er mazen/cirkels gemaakt.

Voor de treinbaan zou ik dan ook van het zelfde uit gaan (centrale voedingsleiding).

Ronald Visser