Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении. В этом обзоре описано, как выполнить самостоятельный расчет катушки индуктивности, какими внешними параметрами она должна обладать, что бы были достигнуты требуемые рабочие параметры. При работе с ней сначала нужно выбрать тип изделия (однослойная или многослойная, с ферритовым сердечником или без него, возможны другие варианты). Задав в калькуляторе расчет геометрических параметров, диаметр провода, число витков, свойства сердечника можно с помощью программы получить ожидаемую индуктивность изделия. Для получения необходимой величины можно в расчетах изменять число витков и диаметр провода. Собранное изделие по рассчитанным параметрам можно проверить с помощью тестера на соответствие необходимым параметрам. Такой прибор называется LC тестер. Он измеряет индуктивность катушек и ёмкость конденсаторов. При отклонении полученных параметров от заданной величины можно увеличить либо уменьшить количество витков проволоки на изделии. При желании можно выполнить самостоятельно расчет индуктивности катушки без сердечника или с ним. Единой формулы нет, они строго индивидуальны для каждого случая. В общем случае они прямо пропорциональны количеству витков и диаметру витков. Например, расчет однослойной цилиндрической обмотки выполняют по формуле: L = (D/10)2*n2/(4.5*D+10*l) Где L – индуктивность в микро Генри, D – её диаметр в мм, L – длина в мм, n – число витков. Эта эмпирическая формула очень проста, она не учитывает диаметр проволоки, рабочую частоту на которой планируется применять изделие. Расчет индуктивности катушки с сердечником более сложен. С его добавлением значение индуктивность сильно возрастает. В расчетах в формулу добавляются параметры магнитных свойств сердечника. Ещё более сложными являются формулы расчёта многослойных катушек или катушек тороидальной формы. При редком или первичном использовании лучше всего воспользоваться специальными калькуляторами. Полученные расчеты можно проверить по формулам вручную. В любом случае после изготовления можно проверить параметры собранного изделия и при необходимости их изменить. electrikmaster.ru Катушки индуктивности предназначены для фильтрации токов высокой частоты. Они устанавливаются в колебательных контурах и используются для других целей в электрических и электронных схемах. Готовое устройство заводского изготовления надёжнее в работе, но дороже, чем изготовленное своими руками. Кроме того, не всегда удаётся приобрести элемент с необходимыми характеристиками. В этом случае расчёт катушки индуктивности и само устройство можно сделать самостоятельно. Устройство катушки индуктивности Каркас устройства изготавливается из диэлектрика. Это может быть тонкий (нефольгированный) гетинакс, текстолит, а на тороидальных сердечниках –просто обмотка из лакоткани или аналогичного материала. Обмотка выполняется из одножильного или многожильного изолированного провода. Внутрь обмотки вставляется сердечник. Он изготавливается из железа, трансформаторной стали, феррита и других материалов. Он может быть замкнутым, тороидальным (бублик), квадратным или незамкнутым (стержень). Выбор материала зависит от условий работы: частоты, магнитного потока и других параметров. Кроме того, есть приборы, в которых сердечник отсутствует. Они характеризуются большой линейностью импеданса, но при намотке тороидальной формы обладают паразитной ёмкостью. Протекающий по проводу электрический ток создаёт вокруг него электромагнитное поле. Соотношение величины поля к силе тока называется индуктивностью. Если провод свернуть кольцом или намотать на каркас, то получится катушка индуктивности. Её параметры рассчитывают по определённым формулам. Индуктивность прямого стержня – 1-2мкГн на метр. Она зависит от его диаметра. Точнее можно рассчитать по формуле: L=0.2l(logl/d-1), где: Эти величины нужно измерять в метрах (м). При этом результат будет иметь размерность микрогенри (мкГн). Вместо натурального логарифма ln допустимо использовать десятичный lg, который в 2,3 раза меньше. Предположим, что какая-то деталь подключена проводами длиной 4 см и диаметром 0,4 мм. Произведя при помощи калькулятора расчет по выше приведённой формуле, получаем, что индуктивность каждого из этих проводов составит (округлённо) 0,03 мкГн, а двух – 0,06 мкГн. Ёмкость монтажа составляет порядка 4,5пФ. При этом резонансная частота получившегося контура составит 300 МГц. Это диапазон УКВ. Важно! Поэтому при монтаже устройств, работающих в частотах УКВ, длину выводов деталей нужно делать минимальной. Для увеличения индуктивности провод сворачивается кольцом. Величина магнитного потока внутри кольца выше примерно в три раза. Рассчитать её можно при помощи следующего выражения: L = 0,27D(ln8D/d-2), где D – диаметр кольца, измеренный в метрах. При увеличении количества витков индуктивность продолжает расти. При этом индукция отдельных витков влияет на соседние, поэтому получившиеся параметры пропорциональны не количеству витков N, а их квадрату. Однослойная намотка Параметры обмотки, намотанной на каркас, диаметром намного меньше длины рассчитывается по формуле: L=*0*N2*S. Она справедлива для устройства большой длины или большого тора. Размерность в ней дана в метрах (м) и генри (Гн). Здесь: Например, если стержень антенны изготовить из феррита с проницаемостью 600 (марки 600НН), то у получившегося изделия она будет равна 150. При отсутствии магнитного сердечника = 1. Для того чтобы использовать это выражение для расчёта обмоток, намотанных на тороидальном сердечнике, его необходимо измерять по средней линии «бублика». При расчёте обмоток, намотанных на железе Ш-образной формы без воздушного зазора, длину пути магнитного потока измеряют по средней линии сердечника. Катушка с Ш-образным сердечником В расчёте диаметр провода не учитывается, поэтому в низкочастотных конструкциях сечение провода выбирается по таблицам, исходя из допустимого нагрева проводника. В высокочастотных устройствах, так же как и в остальных, стремятся свести омическое сопротивление к минимуму для достижения максимальной добротности прибора. Простое повышение сечения провода не помогает. Это приводит к необходимости наматывать обмотку в несколько слоёв. Но ток ВЧ идёт преимущественно по поверхности, что приводит к увеличению сопротивления. Добротность в высокочастотных элементах растёт вместе с увеличением всех размеров: длины и диаметров обмотки и провода. Максимальная добротность получается в короткой обмотке большого диаметра, с соотношением диаметр/длина, равным 2,5. Параметры такого устройства вычисляются по формуле: L=0.08D2N2/(3D+9b+10c). В этой формуле все параметры измеряются в сантиметрах (см), а результат получается в микрогенри (мкГн). По этой формуле рассчитывается также плоская катушка. Диаметр «D» измеряется по среднему витку, а длина «l» по ширине: l=Dmax-Dmin. Плоская катушка Многослойная намотка без сердечника вычисляется по формуле: L=0.08D2N2/(3D+9b+10c). Размеры здесь измеряются в сантиметрах (см), а результат получается в микрогенри (мкГн). Добротность такого устройства зависит от способа намотки: Многослойная катушка Для увеличения добротности при частоте до 10 мГц вместо обычного, одножильного провода, можно взять литцендрат или посеребренный проводник. Справка. Литцендрат – это провод, скрученный из большого количества тонких изолированных друг от друга жил. Литцендрат имеет большую поверхность, по сравнению с одножильным проводником того же сечения, поэтому на высоких частотах его сопротивление ниже. Использование сердечника в высокочастотных устройствах повышает индуктивность и добротность катушки. Особенно большой эффект даёт использование замкнутых сердечников. При этом добротность дросселя зависит не от активного сопротивления провода, а от проницаемости магнитопровода. Рассчитывается такой прибор по обычным формулам для низкочастотных устройств. Сделать катушку или дроссель можно самостоятельно. Перед тем, как её изготавливать, необходимо рассчитать индуктивность катушки по формулам или при помощи онлайн-калькулятора. elquanta.ru Coil32 – прекрасная программа для всевозможных расчетов, связанных с катушками индуктивности Доброго дня уважаемые радиолюбители!Приветствую вас на сайте “Радиолюбитель“ Сегодня я хочу познакомить вас с очередной радиолюбительской программой. Вот что пишет автор о своей программе:Довольно часто перед радиолюбителем встает вопрос: “Как рассчитать индуктивность катушки?“. Катушки используются и в высокочастотной связной аппаратуре, и при конструировании акустических систем, и даже взглянув на материнскую плату компьютера, Вы и там обнаружите индуктивные элементы. С помощью программы Coil32 можно быстро рассчитать индуктивность катушки. В программе учитываются наиболее распространенные варианты каркасов катушек. Можно рассчитать бескаркасную катушку в виде одиночного витка, на каркасах различной формы, на ферритовых кольцах и в броневых сердечниках, а также плоскую печатную катушку с круглой и квадратной формой витков. Для рассчитанной катушки можно “не отходя от кассы” рассчитать емкость конденсатора в колебательном контуре.Программа предназначена для расчета индуктивности катушек на разных каркасах: одно и многослойных, на ферритовых кольцах, в броневом сердечнике, плоских катушек на печатной плате, а также колебательных контуров. Имеется набор плагинов к программе для расчета дополнительных видов индуктивности. Список плагинов имеется на странице загрузки (в конце этой страницы вы сможете скачать последнюю версию программы с уже установленными всеми доступными плагинами). Также можно воспользоваться онлайн расчетом индуктивности (на сайте автора). Программа бесплатна и свободна для использования и распространения. В последней версии Coil32 v7.3 доступны:♦ Расчет числа витков катушки при заданной индуктивности ♦ Расчет индуктивности катушки для заданного числа витков ♦ Расчет добротности для однослойных катушек ♦ Расчет индуктивности многослойной катушки по ее омическому сопротивлению ♦ Расчет длины провода, необходимого для намотки многослойной катушки ♦ Расчет длины провода, необходимого для намотки катушки на ферритовом кольце Программа позволяет производить расчет следующих типов катушек индуктивности:♦ Одиночный круглый виток ♦ Однослойная виток к виткуВ качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта:◊ Известны диаметр каркаса и диаметр провода, длина намотки вычисляется.◊ Известны диаметр каркаса и длина намотки, диаметр провода вычисляется ♦ Однослойная катушка с шагом ♦ Катушка с не круглой формой витков ♦ Многослойная катушкаВ качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта: ◊ Известны диаметр каркаса, длина намотки и диаметр провода. Вычисляется число витков, попутно определяется толщина катушки, ее омическое сопротивление постоянному току и приблизительная длина провода для намотки (“сколько надо отрезать”). ◊ Известны диаметр каркаса, длина намотки и предельное омическое сопротивление катушки. Вычисляется число витков, попутно определяется толщина катушки, нужный минимальный диаметр провода и приблизительная длина провода для намотки.♦ Тороидальная однослойная катушка ♦ Катушка на ферритовом кольце ♦ Катушка в броневом сердечнике (Ферритовом и карбонильном) ♦ Тонкопленочная катушка (Плоская катушка на печатной плате с круглой и квадратной формой витков и в виде одиночного прямого проводника) В чем преимущества программы перед аналогами?◊ Программа рассчитывает индуктивность многих типов катушек. Можно подобрать оптимальный вариант, либо пересчитать катушку под имеющийся каркас. ◊ Результаты всех расчетов выводятся в текстовое поле, откуда их можно сохранить в файл. В дальнейшем Вы можете их просмотреть, чтобы не пересчитывать заново. Можно открыть этот файл в “MS Word” и распечатать. ◊ Есть возможность рассчитать добротность для радиочастотных однослойных катушек индуктивности. ◊ Можно рассчитать длину провода для намотки многослойной катушки и на ферритовом кольце ◊ Для катушек в броневых сердечниках есть возможность выбрать один из нескольких стандартных, что позволяет рассчитать катушку несколькими щелчками мыши. ◊ Для плоских катушек на печатной плате программа подскажет оптимальные размеры для достижения наивысшей добротности. ◊ В Сети часто встречаются программы для расчета индуктивности, работающие под DOS, о преимуществах Windows-интерфейса, думаю, говорить не приходится. ◊ Программа имеет возможность расширения функционала с помощью дополнительных плагинов для расчета индуктивностей ◊ Программа имеет мультиязычный интерфейс и скины, дополнительные наборы скинов можно найти на странице загрузки. ◊ Программа распространяется в стиле “Portable” и не имеет установщика. Для установки программы распакуйте файл Coil32.zip в любой каталог и запустите на выполнение файл Coil32.exe. При постоянной работе с программой, желательно создать для нее специальную папку и вынести ярлык Coil32.exe на рабочий стол. Программа очень проста в использовании и разобраться в ней совершенно несложно. Кроме того, все ее возможности подробно описаны в разделе “Help”, там-же указаны формулы, по которым производится каждый расчет.В разделе “Plugins” вы можете воспользоваться дополнительными возможностями программы (плагинами):- meandr_PCBv0.3 – Расчет плоской печатной катушки в форме меандра. – square_loop – Расчет индуктивности прямоугольной рамки – screen – Учет влияния экрана на величину индуктивности – multiloop – Расчет индуктивности многовитковой круглой рамки круглого сечения (для металлоискателей) – Ferrite – Расчет индуктивности на ферритовом стержне. – Precise Helix – Точный расчет однослойной катушки с произвольным шагом намотки. – MLC Precise – Точный расчет многослойной катушки с любой геометрией намотки по эллиптическим интегралам Максвелла. У нас на сайте вы сможете скачать последнюю версию программы, с уже установленными всеми плагинами (а на сегодняшний день – их всего восемь): radio-stv.ru Вы хотите уникальный дизайн, полностью соответствующий вашим желаниям, отражающий вашу индивидуальность? Посмотрите на интерьеры из нашей галереи, возможно, что-то из них, будет полностью соответствовать вашим требованиям. Отделка требует не только профессионалов, но и особенных материалов? У нас есть все, от болтика до плинтусов, от инструментов до мебельного гарнитура, от строительного шлака и песка до интерьерно-декоративных безделушек. И это еще не все! Если вам мало просто найти и купить стройматериалы или бытовую технику, но нужен еще тот кто, установит ее или выполнит необходимую работу, вы тоже можете сделать это здесь, на нашем сайте, буквально за две минуты. Не имеет значения, нужно ли вам построить дом, дачу, баню или подобрать шторы в спальню – найти все необходимое, причем, не выходя из дома, можно на Postroydo.ru. Если строительство, отделка или ремонт – ваше призвание, у нас для вас отличная новость: у нас ваши способности и знания оценят по достоинству. Так как основная аудитория Postroydo.ru – сотни тысяч человек, которые планируют строительство или ремонт, а это значит что среди них обязательно отыщется тот, кому ваши товары или услуги буквально жизненно необходимы. Так же у нас вы сможете встретить коллег и обсудить с ними насущные вопросы, поделиться опытом и мастерством или завязать прочные партнерские отношения. Специально для вашего удобства и скорости работы мы расположили материалы таким образом, что их поиск не составляет труда и интуитивно понятен. К примеру здесь, мы собрали огромную и, поистине, уникальную по разнообразию галерею выполненных работ, включающая всевозможные интерьеры, экстерьеры домов, квартир и участков. Решения ландшафтного дизайна были разработаны ведущими отечественными и зарубежными специалистами. Сайт Postroydo.ru создан в помощь всем тем, кто занялся стройкой или ремонтом, а также другим заинтересованным лицам. С нашей помощью вы можете взять или сдать в аренду спецтехнику, найти бригаду профессиональных каменщиков или штукатуров, подать или узнать о строительных тендерах и конкурсах. Специально для вас мы собрали интереснейшие проекты, новости наших партнеров, ведущих компаний строительной индустрии, полезные рекомендации по выбору того или иного материала или технологий. В нашем каталоге вы с можно найти абсолютно все, что нужно мастерам и их заказчикам. Если вы так и не нашли то что искали, не беда, всегда можно объявить тендер на строительство или ремонт – вы будете удивлены, как быстро найдется тот кто максимально точно решит и устранит вашу проблему, ведь информация о вашей заявке получат тысячи компаний и частных мастеров! На нашем форуме вы можете задать вопрос и получить ответ опытного специалиста, поделиться своим опытом или рассказать о собственных достижениях. Ежедневно мы регистрируем сотни строительных компаний и частных мастеров предоставляющих строительные, отделочные или ремонтные услуги. Мы рады, что вы обратились к нам. Приятного просмотра! postroydo.ru Собственная ёмкость - это паразитный параметр катушки индуктивности. Паразитный, но не так, чтобы уж очень: не домашнее животное в виде
таракана, не нежданный гость в виде татарина, а так... мелкий, но важный аспект, требующий учёта и внимания.
Возникновение собственной ёмкости обусловлено наличием ёмкостей между отдельными витками катушки, между витками и сердечником, витками
и экраном, а также витками и близлежащими элементами конструкции. Все эти распределённые ёмкости суммируются и называются собственной
ёмкостью катушки CL.
Паразитная собственная ёмкость всегда подключена параллельно катушке и образует с её собственной индуктивностью параллельный колебательный
контур, резонансная частота которого является частотой собственного резонанса катушки. Несмотря на кажущуюся простоту, точный расчёт этого параметра - это вовсе: не плёвое дело, не поиск халявы и не комариная плешь, по крайней
мере, практически все отечественные авторы справочной литературы, дружно повернулись спиной к суровой правде бытия, выдавая за истину
теорию, никак не подкреплённую экспериментом.
Для примера приведу выдержку из подобного умного справочника. Совсем другое дело - буржуйские пытливые умы, преимущественно американской этнической национальности. Эти ребята копают и вглубь и
вширь похлеще азиатских хунвейбинов, восполняя нехватку теоретических обоснований многочисленными практическими экспериментами. Вот как, к примеру, у них выглядит незамысловатая измерительная приблуда для определения собственной резонансной частоты катушки. В результате всех этих раскопок из глубины на поверхность была извлечена совсем уж до неприличия простая формула определения собственной
ёмкости катушки:CL(пф) ≈ 0,5×Dкат(см). Казалось бы, вот оно - добро пожаловать "за грань добра и зла". Однако не всё так плохо - формула обеспечивает вполне приемлемую
точность вычислений и может быть использована для оценки собственных ёмкостей однослойных конструкций катушек с соотношением
длины намотки к диаметру:0.5 нам/Dкат А как посчитать нам величину собственной ёмкости при другом форм-факторе катушки?
Найти всеобъемлющую формулу, позволяющую рассчитать этот параметр для любых вариаций (включая частотную зависимость) оказалось делом
нереальным - по крайней мере мне этого сделать не удалось. Поэтому самым простым и точным методом, позволяющим оценить собственную
ёмкость катушки, я посчитал интерполяцию графика экспериментальной зависимости, полученной англичанином R.G.Medhurst-ом, в лаборатории
компании General Electric. Формула значения собственной ёмкости катушки в данном случае выглядит следующим образом:CL(пф) = H×Dкат(см).
Зависимость снята для однослойных бескаркасных катушек в диапазоне частот, находящихся ниже частоты собственного резонанса катушки.
В этом же источнике приведена и удобная таблица, отражающая изменение коэффициента H в зависимости от форм-фактора катушки.
И, как результат - формула, позволяющая с 2-3% точностью описать полученные экспериментальные зависимости: H = 0,1126×L/D+0,08+0,27/√L/D. Это то, что касается бескаркасных катушек. При наличии гладкого каркаса расчётная ёмкость изделия увеличится на величину
≈10×ε (%), где ε - относительная
диэлектрическая проницаемость материала каркаса. Для катушек, намотанных на каркасах с нарезкой для фиксации витков, коэффициент
увеличения ёмкости уже может составлять величину ≈20×ε (%). И в завершении мероприятия просуммируем вышеизложенные идеи калькулятором. ТАБЛИЦА РАСЧЁТА ЗНАЧЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ЁМКОСТИ БЕСКАРКАСНОЙ КАТУШКИ. Будьте внимательны - в качестве значения межвиткового расстояния принято считать расстояние между центрами соседних витков,
а не зазор между ними, поэтому данное расстояние никак не может быть меньше величины диаметра провода. Значение собственной ёмкости многослойной катушки значительно больше и может достигать нескольких десятков пФ.
Здесь, помимо всего прочего, вступают в сложное взаимодействие и ёмкости между соседними витками, и ёмкости между слоями, и разные другие
факторы, значительно усложняющие структуру длинной линии, описывающей свойства моточного изделия.
Наверно по этой причине никто никому и не выносит мозг, все отдыхают на расслабоне. Формул - нет!
Или я чего-то пропустил в этой жизни...
vpayaem.ru Программа расчета индуктивности - Coil32" расчет индуктивности катушки Программа бесплатна и свободна для использования и распространения. В последней версии Coil32 v7.2 доступны: Довольно часто перед радиолюбителем встает вопрос: " Как рассчитать индуктивность катушки?". Катушки используются и в высокочастотной связной аппаратуре, и при конструировании акустических систем, и даже взглянув на материнскую плату компьютера, Вы и там обнаружите индуктивные элементы. С помощью программы Coil32 можно быстро рассчитать индуктивность катушки.В программе учитываются наиболее распространенные варианты каркасов катушек. Можно рассчитать бескаркасную катушку в виде одиночного витка, на каркасах различной формы, на ферритовых кольцах и в броневых сердечниках, а также плоскую печатную катушку с круглой и квадратной формой витков. Для рассчитанной катушки можно "не отходя от кассы" рассчитать емкость конденсатора в колебательном контуре. Программа распространяется в стиле "Portable" и не имеет установщика. Для установки программы распакуйте файл Coil32.zip в любой каталог и запустите на выполнение файл Coil32.exe. При постоянной работе с программой, желательно создать для нее специальную папку и вынести ярлык Coil32.exe на рабочий стол. СКАЧАТЬ программу Coil32 v7.2 Сайт программы. Обо всех пожеланиях и замечаниях просьба писать автору программы по адресу [email protected] или на сайт программы по адресу [email protected] www.ra4a.ruCoil32 v7.2 Программа расчета катушек индуктивности. Онлайн расчет индуктивности катушки
Рассчитать катушку индуктивности с помощью онлайн калькулятора
Калькулятор расчета катушки индуктивности
Индуктивность можно рассчитать самостоятельно или выполнить онлайн расчет с помощью специального калькулятора. Для автоматического расчета наиболее часто используется программа Coil32. Её можно бесплатно скопировать с одноименного сайта либо воспользоваться онлайн калькулятором. Пользоваться этой программой достаточно просто.Как рассчитать сердечник и витки самодельных катушек индуктивности
Конструкция катушки
Расчет параметров катушки индуктивности
Расчёт индуктивности прямого провода
Расчёт однослойной намотки
Дроссель с сердечником
Многослойная намотка
Видео
Оцените статью: Расчет индуктивности катушки
Программа называется Coil32 и предназначена для расчета индуктивности катушек. Перед тем как мы рассмотрим эту программу, хочу выразить благодарность ее автору и создателю. К сожалению я не нашел его имени-отчества, да и фамилии тоже (даже в разделе “Об авторе программы”). Сайт создателя программы – coil32.narod.ru. Если у вас будут какие-либо замечания по работе программы, предложения, или вы захотите поблагодарить автора (возможно и материально – пожертвовав один рубль на развитие проекта) вы всегда сможете сделать это на сайте создателя программы.
Программа для расчета индуктивности катушки Coil32_v7.3.7 (5.1 MiB, 12,133 hits)Расчет катушки индуктивности | Postroydo
Собственная паразитная ёмкость катушки индуктивности. Онлайн расчёт.
По шкале X - отношение длины к диаметру катушки;
По шкале Y - коэффициент H, равный отношению собственной ёмкости к диаметру катушки;
Шкала зависимости - логарифмическая.
Coil32 v7.2 Программа расчета катушек индуктивности. - Программы - - Каталог файлов
О программе Coil32 .
Программа позволяет производить расчет следующих типов катушек индуктивности:
Подробнее о Coil32 ...
В чем преимущества программы перед аналогами?
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: