Katram vaļaspriekam, kurš vēlas ieķerties radio, kādā brīdī ir jātin viena vai divas spoles, vai tā būtu AM radio antenas spole, spole uz toroidālā kodola joslas caurlaides filtram sakaru raiduztvērējā vai centrāli piesitināta spole. izmantot Hārtlija oscilatorā. Spoles tinums nav grūts, bet diezgan laikietilpīgs. Spoles izgatavošanai ir dažādas metodes, atkarībā no izmantošanas zonas un nepieciešamās induktivitātes. Gaisa serdeņi ir visplašākais platjoslas tīkls, taču augstas induktivitātes iegūšana nozīmē daudz stiepļu izmantošanu. Tie arī nav visefektīvākie magnētiskā lauka izplūšanai no spoles - šis izplūstošais magnētiskais var izraisīt traucējumus, induktējot blakus esošos vadus un citas spoles.
Spoles tinums virs feromagnētiskās spoles fokusē magnētisko lauku, palielinot induktivitāti. Induktivitātes attiecību pēc un pirms serdes ar spoles diametru ievietošanas tās iekšpusē sauc par relatīvo caurlaidību (apzīmē μ r). Dažādiem parasti izmantotajiem materiāliem ir atšķirīga relatīvā caurlaidība, sākot no 4000 elektrotīklam, ko izmanto tīkla transformatoros, līdz aptuveni 300 feritiem, ko izmanto SMPS transformatoros, un apmēram 20 - dzelzs pulvera serdeņiem, ko izmanto VHF. Katrs pamatmateriāls jāizmanto tikai noteiktā frekvenču diapazonā, ārpus kura serdeņiem sāk parādīties lieli zaudējumi. Toroidālie, vairāku apertūru serdeņi, katls un citi slēgtie serdeņi aptver magnētisko lauku kodola iekšienē, palielinot efektivitāti un praktiski samazinot traucējumus līdz nullei. Lai uzzinātu vairāk par induktoriem un to darbību, sekojiet saitei.
Gaisa vadīti induktori
Spoles ar gaisa serdi ir piemērotas zemas induktivitātes spolēm, kur iejaukšanās nav ārkārtīgi svarīga. Spoles ar nelielu pagriezienu daudzumu un samērā biezu stiepli tiek satītas virs cilindriska priekšmeta, piemēram, urbja vai kārbas, kas pēc tam tiek noņemts un spole pati sevi atbalsta, dažreiz spole tiek pārklāta ar sveķiem, lai panāktu lielāku mehānisko stabilitāti. Lielākas spoles ar daudz pagriezieniem parasti tiek savītas virs nefromagnētiskā veidotāja, piemēram, dobas plastmasas caurules vai keramikas veidotāja (lieljaudas RF spolēm), un pēc tam pie līmjavas piestiprina pie pirmās. Lai tos satītu, vispirms jāaprēķina nepieciešamais stieples diametrs, jo tam ir liela ietekme uz kopējo spoles garumu.
Stiepļu diametrs formula ir
(√I) * 0.6 = d, kur I ir RMS vai līdzstrāvas strāva un d ir stieples diametrs.
Ja spoles izmanto zemā jaudas līmenī, stieples diametram nav tik liela nozīme, 0,3 mm ir labs vairumam lietojumu un 0,12 mm ir piemērots konserviem, ja izmantotās spoles atrodas tranzistora radio uztvērējos. Ja spole tiek izmantota oscilatoru apkalpošanā, vadam jābūt stingram, lai novērstu deformāciju, jo tie zināmā mērā var mainīt induktivitāti un izraisīt frekvences nestabilitāti (braukšana).
Tālāk jums jāzina, kāds diametrs ir jābūt spolei. Ieteicams, lai spirāles diametrs būtu no 50% līdz 80%, lai iegūtu optimālu Q, un tie ir atkarīgi no tā, cik daudz vietas spole var aizņemt. Ja spole būs pašpietiekama, varat izmantot skrūvi vai skrūvi, vīt pagriezienus rievu iekšpusē un noņemt skrūvi, atskrūvējot to, turot spoles stiepli, tas padara ļoti vienmērīgu un reproducējamu spoli.
Zemāk ir cilindriskās spoles induktivitātes formula
L = μ r (n 2. ᴫ 2. R 2 / l) 0,00000126
L ir induktivitāte henrijās, μ r ir kodola relatīvā caurlaidība (1 gaisa, plastmasas, keramikas uc spolēm), n ir pagriezienu skaits, π ir pi, r ir spoles rādiuss metros (no elektroinstalācijas slāņa vidus līdz tinuma vidum) vai puse no diametra (no elektroinstalācijas slāņa vidus caur elektroinstalācijas slāņa vidu līdz vidum otrā pusē), l ir tinuma garums metri, un garais skaitlis aizmugurē ir brīvās vietas caurlaidība.
Vēl viena induktivitātes formula.
L = (n 2. D 2) / 18d + 40l
Šo formulu izmanto, ja vij vienu slāņa viendabīgu spoli, un visi pagriezieni ir cieši savīti bez atstarpes starp tiem. Vienības ir tādas pašas kā iepriekšminētajā formulā, izņemot d, kas ir spoles diametrs metros.
Ļoti labu kalkulatoru spolei ir izgatavojis Serge Y. Stroobandt, šeit ir izsaukuma signāls ON4AA.
Kā izgatavot gaisa kodola induktoru
Lai uzvilktu regulāru spoli ar gaisa serdeni, jums ir nepieciešams bijušais, stieples avots, smalks smilšpapīrs vai modelēšanas nazis (nav parādīts) un mazliet superlīmes vai divpusējas lentes, lai stieple noturētos.
Pēc spoles projektēšanas ir pienācis laiks to uztīt. Ja jūs veidojat spoli ar gaisa serdi, ieteicams to izmantot, lai to uzvilktu, jo plastmasas veidotājs nav feromagnētisksun nevada elektrību, tas neietekmēs spoles darbību zemā jaudas līmenī. Pēc tam sagrieziet abpusējas lentes sloksni ar spoles garumu un pielīmējiet to pie pirmās, pēc tam urbiet caurumus pirmajā, kur spole beidzas, un pie krāniem, noņemiet lentes pārklājošo slāni un sāciet tinumu, vispirms izlaižot to caur urbumu, kuru esat izurbis, pēc tam to tininot, kā parasti, vadu turēs abpusēja lente, kā arī jūs varat pielīmēt spoles ubagošanu pirmajai, pēc pāris pagriezieniem ar cianoakrilāta līmi, vējš pārējo spoli un līmi ik pēc 1 cm (saukta arī par superlīmi, izmantojiet cimdus, to ir ļoti grūti noņemt no ādas un izraisīt kairinājumu). Krāniem pieskrūvējiet stieples garumu kopā, izlaidiet to caur caurumu un turpiniet kā parasti. Mēģiniet apgriezt pagriezienus tuvu,pēc tinuma noņemšanas emalju noņem, izmantojot smalku smilšpapīru vai modelēšanas nazi, un galus tin ar lodāmuru. Jūs varat izmantot LCR mērītāju, lai izmērītu induktivitāti vai GDM, lai izmantotu GDM kā induktivitātes mērīšanas ierīci, skatiet saistīto rakstu.
Zemāk redzamie attēli izskaidro Air-Core induktora tinuma procesu :
1. solis: Zem diviem attēliem redzams bijušais ar nedaudz lentes, kur stieple tiks savīta, un caurumi, lai vadu noturētu vietā.
2. solis: Zemāk redzamajā attēlā ir noņemta aizsargplēve, sācies tinums, un vads krānam ir saliekts un savīts kopā .
3. solis: Tad ielieciet caur caurumu bijušajā un ārā no otras puses.
4. solis: Gatavās spoles vadi ir konservēti, tos iegremdējot lodēt uz PCB lamināta gabala.
5. solis: Visbeidzot, spoles induktivitāti mēra, izmantojot LCR mērītāju. Varat arī izmantot Arduino, lai izmērītu spoles induktivitāti, vai arī varat izmantot režģa mērīšanas mērītāju (GDM).
Spoles uz ferīta stieņiem
Spoles uz ferīta stieņiem (piemēram, ferīta stieņu antenas radio uztvērējos) ir līdzīgas spirālveida tinumu tinumiem, taču, tā kā jūs nevarat urbt caur ferīta stieni, jums jāpaļaujas uz abpusēju lenti vai līmi, lai turētu cieši pievelciet vadu. Tā kā lente ne vienmēr pielīp pie ferīta, ieteicams vispirms pārklāt stieni ar vienu līdz trim slāņiem papīra maskēšanas lentes tieši zem vietas, kur spolei jāiet, un uzlīmēt lenti virs tās. Lai vadu noturētu vietā, nevis divpusēju, varat izmantot superlīmi.
Lai aprēķinātu spoli, izmantojiet induktivitātes formulu cilindriskai spolei, kas atrodama iepriekš, μ r ievadei relatīvā caurlaidība, kas atrodama datu lapā vai tiešsaistes spoles kalkulatorā. Ja jūs izstrādājāt spoli, to var uztīt tāpat kā spoles ar gaisa serdi, taču ir cita metode, ātrāka metode !
Ielieciet ferīta stieni elektriskajā urbjmašīnā, tāpat kā urbjmašīnā un lēnām grieziet to, stienis pats pagriezīsies, tādējādi jūs ļoti ātri varat izgatavot augstas kvalitātes un augstas induktivitātes spoles ar lielu pagriezienu skaitu! Ja jums ir plastmasas veidotāji stienim, vispirms uzvilciet tos un pēc tam ielieciet tos uz spoles un pielīmējiet tos vietā.
Kreisajā pusē ir rūpnīcā izgatavota antenas spole apraides uztvērējā, kur spole ir uztīta uz bijušā, kas ir piestiprināts pie stieņa, izmantojot plastmasas elementus. Vads tiek turēts vietā ar epoksīda sveķiem. Labajā pusē uz ferīta stieņa ir neliela spole, kas izgatavota ar iepriekš aprakstītajām metodēm.
Toroidālā serdeņa tinums
Toroidālās spoles ir diezgan viegli aprēķināt, taču vēja ziņā tas ir mazliet grūts. Toroidālajiem serdeņiem ir plašs pielietojums, piemēram, SMPS filtru induktori, RFI droseles, SMPS jaudas transformatori, RF ieejas filtri, baluns, strāvas transformatori un citi.
Toroidālās spoles induktivitāti nanohenrijās (ja AL induktivitātes indeksu norāda nH / N 2) var aprēķināt, izmantojot šo formulu:
L (nH) = A L (nH / N 2) * 2. pagrieziens
Pēc konvertēšanas mēs iegūstam nepieciešamo induktivitāti nepieciešamo pagriezienu skaita formulu:
Nepieciešamie pagriezieni = 1/2
Lai uzvilktu toroidālo spoli, jums ir nepieciešams toroidāls serdeņš, stieples avots (novirzīšanās spoles no veciem CRT televizoriem ir labs tā avots), nedaudz smalka smilšpapīra un mazliet superlīmes.
Lai uzvilktu toroīdu, vispirms jāizgriež atbilstoša garuma stieple, jo caur urbumu nevar izlaist stieples ruļļu. Lai aprēķinātu nepieciešamo vadu, reiziniet gredzena šķērsgriezuma apkārtmēru ar nepieciešamo pagriezienu skaitu. Dažreiz tas datu lapā tiek norādīts kā mlt (vidējais garums vienā pagriezienā). Šajā vietnē ir pieejams tiešsaistes kalkulators, kas palīdz toroidālo ruļļu projektēšanā, vienkārši izvēlieties savu serdi, pievienojiet nepieciešamo induktivitāti, un tas dod nepieciešamo vadu un pagriezienu daudzumu.
1. solis: Vispirms izlaidiet vienu stieples galu caur caurumu, pārliecinieties, ka tas ir apmēram 4 cm liels - šo uzgali sauc par bize.
2. solis: Apvelciet bize ap serdi, atstājiet no 1 līdz 2 cm nost un pārējo nostipriniet ar superlīmi.
3. solis: izmantojiet atlikušo stieples garumu, lai uztītu atlikušo spoli, piestipriniet garāko galu pie naglas vai naglas, lai vieglāk tinotu.
Tā kā sagaidāms, ka spolei būs zema induktivitāte (aptuveni 3,6 μH), ja nav profesionāla LCR skaitītāja, labāk ir izmantot GDM, jo mērot mazas induktivitātes, parastajiem mikrokontrolleru balstītajiem skaitītājiem ir ļoti zema precizitāte. Paralēli spolei tika pievienots 680pF kondensators kopā ar nelielu sakabes cilpu. Šī ķēde tuvojas 3,5 MHz (labajā pusē), šo vērtību ievietošana rezonanses kalkulatorā dod mums aptuveni 3μH. Kreisajā pusē skaitītājs ir iestatīts uz citu frekvenci ārpus ķēdes rezonanses.
Aprēķinātās spoles var dot ļoti atšķirīgus rezultātus, ja tās tiek izgatavotas reālajā dzīvē, to izraisīto parazitāro kapacitāšu un paralēlās pašresonanses dēļ.