Otazky

Výpočet počtu závitů, Výpočet parametrů jádra, Stínění cívky – Návrh stíněné cívky

Výpočet počtu závitů a určení rozměrů cívky s válcovým jádrem se provádí pomocí vzorců používaných pro výpočet cívky bez jádra, s přihlédnutím k parametrům zadaným během stínění a jádru.

Vezměme vypočítanou indukčnost rovnou 32 μH s nominální indukčností 25 μH.

Výpočet počtu závitů jednovrstvého vinutí se provádí metodou navrženou V.A. Volgovem.

Počet závitů lze určit, pokud je znám průměr a délka vinutí na základě vzorce

kde D je průměr vinutí (tento parametr se volí na základě výrobních možností), v cm;

L — indukčnost cívky (stanovená hodnota) v μH;

L₀ — tvarový faktor (tabulková hodnota).

Průměr vinutí indukční cívky bude odpovídat vnějšímu průměru rámu, který je zase vybrán z tabulek optimálních průměrů pro dané hodnoty indukčnosti. Pro vinutí s krokem při indukčnosti 25 μH je průměr rámu 2 cm.

Vynásobme a vydělme pravou stranu výrazu číslem . Dostaneme

kde P₀ — koeficient, jehož hodnota závisí na poměru l/D;

N₀ — počet závitů na 1 cm délky vinutí.

kde d₀ — průměr drátu v izolaci

— součinitel hustoty vinutí (pro drát d = 0.55 mm se rovná 1.1)

kde D je průměr rámu (cm)

pomocí známé hodnoty najdeme poměr l/D

(3,7)
— délka jednovrstvého vinutí

— počet závitů potřebný k dosažení indukčnosti 32 μH.

Jak je popsáno výše, používáme jednovrstvé vinutí s krokem. Pak:

indukčnost pro cívku s roztečí, kde —

L_0,A, B – korekční faktory (dodatek 1).

Ponecháme-li starou hodnotu délky vinutí (l = 1.5 cm) a počet závitů pro jednovrstvou cívku bez stupně, vypočítáme krok vinutí:

a indukčnost pro cívku se stupněm.

Po porovnání získané indukčnosti s danou korigujeme počet závitů:

a budeme znovu počítat. Takže pro N=6 platí ;

Pak podle vzorce 3.9

což odpovídá dané hodnotě indukčnosti.

Pro nastavení indukčnosti používáme nemagnetické měděné jádro. Pro její výpočet použijeme grafickou metodu. Pokud vezmeme průměr jádra jako a délku 3,7 cm, dostaneme:

Na základě tabulky (dodatek) je poměr . Indukčnost vnášená jádrem je pak μH.

A celková indukčnost:

Pro výpočet vlivu stínění se stínění uvažuje jako zkratovaný vinutí s vlastní indukčností a odporem.

Indukčnost vnášená stíněním:

Vzhledem k tomu dostaneme:

kde L_с — indukčnost nestíněné cívky, M — vzájemná indukčnost mezi cívkou a stíněním, k — vazební koeficient mezi nimi, který je určen poměrem geometrických rozměrů stínění a cívky.

Pro jednovrstvé cívky je vazební koeficient definován jako:

kde — D — průměr cívky, D_э — průměr stínidla, — koeficient závislý na převodovém poměru cívky. Pro ,

V praxi se často vyskytují situace, kdy při selhání indukční cívky je třeba ji obnovit – navinout nový drát, který nahradí starý. V tomto případě již znáte geometrické parametry cívky, ale potřebujete vědět, kolik závitů, vrstev, jejich tloušťku a délku drátu je k tomu potřeba. Stojí za zmínku, že při navíjení by závity měly těsně přiléhat bez mezery.

Pro výpočet indukčnosti vícevrstvé cívky se používá následující vzorec:

d – součet průměru rámu a tloušťky vinutí pouze na jedné straně;
n je počet závitů;
g – tloušťka navinutého drátu;
h – výška navinutého drátu;

Z tohoto vzorce, známe-li hodnotu indukčnosti, můžeme odvodit tloušťku vinutí:

Pro určení počtu otáček je třeba použít vzorec:

d_пр – průměr drátu
h – výška cívky;
g – tloušťka vinutí.

Délku jednoho otočení lze určit následovně:

Kde π je konstanta a d_{vit_}— toto je průměr cívky.

Pak, za předpokladu celkového počtu závitů a průměrného průměru všech závitů, bude délka celého drátu určena vzorcem:

Odpor drátu lze použít k určení jeho průměru, což vyžaduje vyjádření odporu pomocí geometrických parametrů zařízení.

kde ρ je měrný odpor kovu, ze kterého je vodič vyroben, a S je plocha vodiče, která je určena vzorcem:

Dosazením hodnoty plochy a délky drátu získáme následující výraz pro určení odporu:

Z hodnoty odporu můžete odvodit vzorec pro určení průměru drátu tak, že nejprve dosadíte vzorec pro výpočet počtu závitů:

Po získání hodnoty průměru drátu můžete určit počet závitů, které se dosadí se zbytkem dat do prvního vzorce pro výpočet indukčnosti.

Počet vrstev lze určit vydělením tloušťky vinutí průměrem drátu:

Pomocí výše uvedených výpočtů můžete určit všechny parametry vícevrstvé indukční cívky, což vám pomůže vyrobit zařízení s požadovanými parametry. Pro usnadnění výpočtů můžete také použít naši online kalkulačku níže.

Sdílejte na sociálních sítích

Komentáře a recenze (15)

Vítěz

Dobrá kalkulačka, ale nepřesná, k výsledku je potřeba přičíst další metr drátu. Jiný vzorec mě nikdy nezklamal. M×Pi=mH. Nebo požadované mH÷Pi = metry.

Igor

Navinul jsem cívky s průměrem drátu 2 mm pro bezrámový nízkofrekvenční reproduktor, to je více než 2 kg, počet malých je stovky, ale stále nevím, jaká je délka vinutí. Navinul jsem to podle starých sovětských vzorců z časopisu.

Anatoly

Vynikající kalkulačka, pohodlná a přesná. A všechny stížnosti jsou od začátečníků, kteří nikdy nenavíjeli indukční cívky ručně. Jinak by měli představu jak o délce vinutí, tak o délce drátu pro navíjení.

Vadim

Proč ve všech kalkulačkách pro výpočet indukčnosti není zohledněna magnetická permeabilita různých typů jader a bez ní. Počet navinutých závitů není jasný vzhledem k čemu, vzduchu, feritu nebo železu.

Anatoly

Závity jsou navinuty na rámu. Jádro lze instalovat uvnitř rámu, a pak se indukčnost zvýší úměrně k relativní magnetické permeabilitě jádra, která je mnohem menší než permeabilita materiálu jádra.

román

Délka vinutí (význam) – délka rámu cívky

Amir

Čtu komentáře lidí a ježí se mi vlasy na hlavě. (Což ale nemám).
Pokud člověk nedokáže pochopit, co je to „délka vinutí“, pak je pro něj lepší se s elektronikou vůbec nezabývat. A s technologií obecně.
Kalkulačka je skvělá! ?
Všechno mi docela sedí.

Valery

Pomocí této kalkulačky jsem vypočítal 0,5 mH s drátem o průměru 1 mm na rámu o průměru 23 mm, délce 30 mm, vinutým ve velkém. kalkulačka dala 178 závitů, navinutých 180, skutečná naměřená indukčnost je 550 μH.

Valentin

„délka vinutí“ – by se měla brát jako „délka rámu pro navinutí cívky“ a každý si myslí, že to ví, když čte takové články, vůbec ne. Ještě překvapivější je, že zadáním parametrů, například drát 0,5, délka 10 mm, indukčnost 150 MHz, dostaneme jednoduše nereálné výpočty. Zkuste spočítat a navinout, pak změřit – budete překvapeni.

Amir

Všechno mi skvěle vyšlo!
Pro odříznutí od 0.1 Hz byla potřeba cívka s odporem 5000 mH.
Našel jsem starý signál od Volhy. Je tam cívka. Změřil jsem parametry, odstranil dvě vrstvy a dostal jsem:
Průměr rámu 15 mm
Délka návinu 13 mm
Drát 0.6 mm
Délka 4.90 metru
Odpor 0.3 ohmu
Pouhých 0.1 mH.
Zapojil jsem reproduktor, zkontroloval ho a to je vše – mezní frekvence je okolo 5000 Hz.
?

Sergei

Indukčnost se měří v hertzích? Joseph Henry se obrací v hrobě.

Amir

Indukčnost cívky 0.1 mH znamená, že při frekvenci 5000 Hz je její reaktance (impedance) 4 ohmy. Reproduktor má stejnou impedanci.
To znamená, že mezní frekvence bude 5000 hertzů.
Všechno mi sedělo, což znamená, že kalkulačka je správná.
Co není jasné?
A nepleťte si vzduchovou cívku s jádrovou cívkou.

Valentin

Andrejovi od čtenáře! – ano, myslíš správně))) článek je tak dlouhý “vzorec za vzorcem a konec výpočtů není jasný) pak bum a kalkulačka – říkáš si “jo. jasně. když je článek takový, kalkulačka je taky háček” – jo. Zkus uvést délku vinutí, vzhledem k tomu, že ji ještě nevíš, jelikož není jasné, která cívka. Ale to nestačí. uvedl délku? Myslíš, že je to vše? ))) hi. podívej se na výpočet, který dopadl. jak dlouhá byla délka tvého vinutí? a výpočet ukazuje nejen délku, ale i další parametry, které prý potřebuješ opravit )))) Už to dělám.
Kdyby se našel nějaký chytrý člověk, který by vytvořil kalkulačku (a není těžké ji převést do elektronické verze), která by poskytovala informace EXKLUZIVNĚ při zadávání požadované hodnoty „indukčnosti“ a sama by nabízela tři možnosti, jak takovou indukčnost získat na základě materiálu rámu a průměru nejčastěji dostupných vodičů. To by bylo reálné, užitečné a pohodlné, a tak by si pomocí jednodušších (a přesnějších) vzorců mohli vypočítat sami, což dělá každý.

Andrew

Online kalkulačka vyžaduje zadání „délky vinutí“, ale nikde neříká, odkud toto měření odebírat. Je tohle „mládí“ vývojářů webu?

román

Délka rámu cívky! Před navíjením cívky se musíte rozhodnout, na jaký rám ji budete navíjet. Rám vaší budoucí indukční cívky má vnitřní průměr a také délku tohoto vnitřního rámu, na kterém budete navíjet závity. Zde je vše jasné, a pokud to jasné není, tak se do tohoto nevděčného úkolu ani nepouštějte!

Zanechat komentář Zrušit odpověď

Informace na těchto stránkách jsou poskytovány pro referenční účely. Ohledně elektroinstalačních prací se vždy poraďte s kvalifikovanými osobami.

Přečtěte si více

div’ data-code=’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’ data-block=’7′>