Измерение резонанса колебательного контура анализатором спектра с трекинг генератором

Из приведённых рисунков я не уловил никакой магнитной связи. Это сродни квадрату Малевича.

Магнитная связь возможна только при наличии магнитных силовых линий. На рисунках их нет.

ВиНи: связь возможна только при наличии магнитных силовых линий. На рисунках их нет

На рисунке сверху силовые линии сосредоточены в элементах К1 - К3 в виде штриховых расходящихся форм. И еще их можно разглядеть на рисунке от 6 дек.10:30 в виде черных и красных стрелок

Ну, это выглядит гораздо убедительнее. Хотя без шаманства не обошлось 

Tadas: без шаманства не обошлось

Так не предусмотрено в модели изменение ориентации поля. Я попробовал вводить отрицательный к-т связи - работает странно, через два раза на третий. Пришлось потрясти бубном. Но это вроде не большой грех, учитывая что в теории магнитных полей  узаконен метод суперпозиции. 

Зато как удобно - одним кликом изображение катушки перевернул - и вот вам вариант с ортогональным расположением. 

А вообще вы правы: основной метод - танцы с бубном, а потом мучительные раздумья: что ж я сотворил?!

Хотя без этого и жить не интересно!

Но я хочу заметить, что микрокап считает не реальные поля, а формулы их описывающие. А эти формулы для связи внешними индуктивностями точно такие же. Выбор схем замещения из списка сводимых друг к другу образцов - вопрос личного предпочтения.   

Необходимость введения инвертора Вы объясняете законом магнитной индукции. Но этот закон действует одинаково как для соосного расположения, так и для ортогонального. Но при соосном расположении мы имеем просто колебательный контур с двумя катушками связи и никакого шаманства тут не требуется, давно всё известно и математически описано. При ортогональном расположении катушки контура появляется один существенный момент - магнитное поле катушки контура геометрически повёрнуто на 90 градусов относительно полей катушек связи, что никак не учитывается в модели, но в реале именно это и определяет форму АЧХ.
Так что Ваша модель - это не модель реального явления, а только его имитация. На первый взгляд довольно удачная, но только на первый взгляд.

Tadas: при соосном расположении мы имеем просто колебательный контур с двумя катушками связи и никакого шаманства тут не требуется, давно всё известно и математически описано.

Нет, вы заблуждаетесь. Математически описано взаимодействие полей соосных катушек в пространстве между ними. А нас интересует что будет позади  контурной катушки - там, где расположена приемная катушка. Если принять, что позади контурной катушки происходит то же, что и спереди, но в другом направлении (исходящие силовые линии становятся входящими), то все можно описывать известными способами, но со знаком минус. Отсюда шаманство с инвертором в том или ином виде.

Tadas: При ортогональном расположении катушки контура появляется один существенный момент - магнитное поле катушки контура геометрически повёрнуто на 90 градусов относительно полей катушек связи,

И здесь вы не правы. Катушка контура повернута так, только если центр ее находится на оси излучателя. А вы сами видели, что в этом случае взаимодействия нет. Но Гагарин поместил повернутый контур в стороне от оси излучателя. А там ось контурной катушки направлена по силовым линиям передающей и приемной катушек! И тут нас интересует как раз поле между катушками, там где все известно и математически описано. Поэтому только там можно обойтись без шаманства.

В этом я и вижу прелесть обсуждаемой задачи.   
.

Дмитрий_плюс: В результате так никто и не ответил Гагарину. Ни как определить частоту и добротность контура. Ни почему получается такая картинка, ни почему работает катушка поперек поля.

Попробую встрянуть и показать своё видение вопроса. На первой картинке Гагарина я вижу фазочастотную характеристику контура и ничего более. По ней легко определяется резонансная частота. Добротность тоже можно определить, но я не помню, на каком уровне фазы она определяется.

Далее зашёл разговор о связанных контурах и их моделировании на симуляторах. Симуляцией я не владею, но знаю, что она зиждется на эквивалентных схемах. Вот об этом и поговорю. Для начала приведу известную эквивалентную схему колебательного контура.

В этой схеме рассеяние магнитного потока учитывается индуктивностью рассеяния Lрас, которую для удобства дальнейшего рассмотрения я разбил на две части. Можно легко учесть и активные потери, добавив параллельно контурному конденсатору резистор.

На рисунке я выделил область магнитного поля, с которой связан виток (или другой контур). Коэффициент этой связи в эквивалентной схеме можно учесть индуктивностью потокосцепления Lпс, которая является частью индуктивности рассеяния и включается последовательно с ней. 

Если дальше рассматривать схему замещения связанных контуров, можно вместо Lрас использовать просто Lпс, а физически реальная индуктивность рассеяния будет просто входить в индуктивность контура.

Теперь осталось заняться составлением схем замещения связанных индуктивностей (или контуров), что я и буду делать. А вы можете тоже это сделать. Вдруг мы разойдёмся, и в этом и состоит интерес.

Составил схему для двух связанных контуров. Эта схема по переменному току. Так как у контуров поток сцепления общий, то индуктивность потокосцепления одна на два конура. Если надо учесть отсутствие гальванической связи, придётся вводить разделительные ёмкости.

По аналогии не трудно составить аналогичную схему для трёхзвенного фильтра, образованного индуктивно связанными контурами.

Если связь только ёмкостная, то схема будет выглядеть совсем по другому.

ВиНи: На первой картинке Гагарина я вижу фазочастотную характеристику контура

Уважаемый ВиНи, вы ошибаетесь, это амплитудочастотная, а не фазочастотная характеристика.  

ВиНи: Теперь осталось заняться составлением схем замещения связанных индуктивностей (или контуров), что я и буду делать

Основной проблемой, с которой я столкнулся, был корректный учет расположения и направления оси контурной катушки относительно передающей и приемной. Те модели, которые я применял, описаны выше.

Дмитрий_плюс: И здесь вы не правы. Катушка контура повернута так, только если центр ее находится на оси излучателя.

Т.е., если ортогонально расположенную катушку будем двгать вдоль её оси, то она станет не ортогонально расположенной? Ну, не знаю, по моему она так и останется ортогональной...
Магнитное поле катушки контура при любом сдвиге вдоль оси будет повёрнуто на 90 градусов относительно поля катушек связи. Только когда середина катушки контура находится точно на оси катушек связи, на контур попросту ничего не наводится, т.к. на половинки катушки действуют противоположно направленные линии поля возбуждающей катушки. При смещении катушки контура от оси, начинают сказываться краевые эффекты полей катушек (у торца катушки линии поля изгибаются вовнутрь) и компенсация начинает уменьшаться, проявляется "эффект Гагарина". Максимально выражен эффект будет в том положении, когда торец катушки контура точно лежит на оси катушек связи.

Ну и под конец, следует признать, что Вы были совершенно правы в своём первом сообщении, когда писали:

Дмитрий_плюс: Разнос пика и провала по частоте будет зависеть как от добротности контура, так и от величины поля излучателя. Поэтому добротность нельзя просто считать по разносу пиков! И здесь должен проявляться эффект, который Гагарин не отметил. Если в соосном расположении катушек провал на экране виден справа, то при ортогональном – должен появиться слева!

Вот ещё две картинки в более широкой полосе частот.
1. Контур соосно с катушками связи

2. контур сдвинут паралельно самому себе на 10 мм. в сторону

Расстояние между пиком и провалом сильно зависит от величины связи.
Извините, если порой был слишком резок