PDA

Просмотр полной версии : Определение индуктивности катушки с отводами



Страницы : 1 2 3 [4]

Евгений240
21.06.2019, 17:23
мало не покажется... Эттт точно. Как говорил мой хороший знакомый: " Это не для средних умов!".

exEW1DC
21.06.2019, 17:49
Думаю, что собственная емкость контура зависит от длины провода, его толщины и способа укладки. Не зря при намотке многослойных контуров, что бы уменьшить собственную емкость контура, применяют намотку типа универсаль, что бы исключить параллельную укладку проводов соседних слоев намотки.

LY1SD
21.06.2019, 22:53
Иначе, что бы уменьшить собственную емкость, не мотали бы контуры принудительным шагом.
Вы, как всегда, опять ничего не поняли. Принудительный шаг делается для уменьшение "эффекта близости", который и садит добротность катушки. Ёмкость катушки от шага практически не меняется. И я уже ранее пояснял, почему.
Вам сюда. Только внимательно прочтите. Мне уже надоело по много раз скидывать эту ссылку:
https://coil32.ru/self-capacitance.html (https://coil32.ru/self-capacitance.html)


Скорее эта ёмкость зависит и от шага, и от диаметра провода и его длины, и от диаметра катушки.
Вам тоже по ссылке. Я только вчера выложил результаты реального, приборного измерения на Q-метре собственной ёмкости катушки. Никто и не заметил.

Почитайте Немцов М.В. Справочник по расчету параметров катушек индуктивности, 1989 - мало не покажется.
В отношении собственной ёмкости катушек всё это давно устарело и не соответствует действительности. От слова совсем. Загляните по ссылке и внимательно прочтите статью.
---------------------
А вчера я измерил на Q-метре собственную ёмкость катушки D=31мм, состоящую всего из 22-х витков плотной намотки. Она оказалась 2,27пФ.
-------------------

Думаю, что собственная емкость контура зависит от длины провода, его толщины и способа укладки.
Сначала статью прочтите, думать будете потом.
Не зря при намотке многослойных контуров,
Здесь речь идёт исключительно об однослойной намотке. Сто раз уже это подчёркивал. И ни о какой другой.
-------------
Смотрим на картинки. На первой - длинная катушка 128мкГн виток к витку. На второй - тоже длинная катушка и тоже 128мкГн, но с шагом.
Диаметры каркасов одинаковы и провод одинаков. Только вторая с шагом. Поэтому витков больше при 128мкГн, чем у первой катушки.

И что самое интересное, её собственная ёмкость тоже больше, несмотря на то что намотана с шагом. По простой причине: больше витков - больше и ёмкость.

UR5ZQV
21.06.2019, 22:56
LY1SD,
Принудительный шаг делается для уменьшение "эффекта близости", который и садит добротность катушки. Ёмкость катушки от шага практически не меняется.
Еще как меняется, попробуйте намотать плоской спиралью, с плоскостями перпендикулярными оси катушки, или наоборот, плоской спиралью, с плоскостями параллельной оси катушки, и от отношения их размеров к диаметру и шагу катушки, и от свойст изоляции, и свойств каркаса. И не кой Коил32, не учитывает "окружения" (экранов, корпуса, плат, соседних КС и т.п.), и не дает ответа на маг. взаимосвязь, хотя бы 2-х индуктивностей, разных структур и расположения осей (если их можно хотя бы ориентировочно определить, например в кольцевой катушке, без сердечника) гальванически не связанных (как скажем в Фуксе) :(.

LY1SD
21.06.2019, 23:05
UR5ZQV, смотрим на картинки. Там собственные ёмкости чётко указаны. У катушки с шагом ёмкость больше, чем у катушки с плотной намоткой. Это так, в качестве примера того, что:
Собственная ёмкость катушки от шага намотки не зависит. Не верите? Велкам по ссылке, там всё популярно и чётко разжёвано.

попробуйте намотать плоской спиралью,
Сначала попробуйте сами измерить (реально, приборами) собственную ёмкость катушки Я это умею делать (на Q-метре) и могу лехко и с пол-пинка доказать всё выше сказанное.

vadim_d
21.06.2019, 23:15
смотрим на картинки
Первое, что бросается в глаза: рабочая частота 30 МГц (то есть для которой считаются параметры), а частоты собственного резонанса 12 и 9 МГц. Я бы поостерегся доверять таким данным :)

LY1SD
21.06.2019, 23:43
Рабочая частота забивается вручную и может быть любой. Я её такой забил, чтобы оценить добротность. У дросселя она должна быть небольшой во всём КВ-диапазоне.

Частота собственного резонанса (для дросселя виток к витку) выбрана между бендом 30м и 20м как средняя геометрическая (корень кв. из произведения 11 и 14МГц=12,4МГц). Оптимально для анодного дросселя - 12,2-12,6МГц. Этот реонанс и попадёт почти точно в середину между бендом 30м и 20м.

Диаметр каркаса я выбрал как самый распространённый для анодных дросселей - ~дюйм.
-------------------------------
Вот всё то же самое (для варианта виток к витку), только рабочая частота вписана не 30МГц, а 3МГц. Ничего не изменилось кроме добротности и внешней ёмкости контура.

Как видим, при плотной намотке виток к витку и немалом количестве витков, собственная ёмкость всего 1,29пФ.

При реальной намотке на реальном каркасе (эпсилон которого всегда больше единицы) она увеличится, но не намного, раза в полтора и составит около 2пФ. Поэтому индуктивность придётся уменьшать.
---------
Второй аттач - катушка с такой же L=128мкГн, намотанная таким же проводом и также виток к витку, только её диаметр выбран (для наглядности) в 4 раза больше и вместо 25мм стал 100мм. Витков стало намного меньше, но собственная ёмкость увеличилась с 1,29пФ почти до 9пФ.

Т.е. при увеличении диаметра намотки в 4 раза, собственная ёмкость катушки увеличилась почти в 7 раз (!).

UR5ZQV
22.06.2019, 00:03
vadim_d, я уж, в порыве "мозгового заворота" (копаясь на даче), подумал, как решить задачу взаимоиндукции "полуаналитически" (хотя бы для цилиндрических катушек, для "почти плоских" она решается просто, как в МЛ, потокосцепление или Ксв пропорционально площадям), в режиме ХХ можно измерить, и даже расчитать с достаточной точностью индуктивноси частей. Но, придя (усталый) домой, заглянул в эквив. схему взаимоиндукции, вдруг вспомнил, что, пока во второй части катушки не появился ток (т.е. ее или не закоротить, или не нагрузить на что то) опыта КЗ с обеих концов не избежать :(. А потом просто по формуле (ам) рассчитать М (Ксв).

vadim_d
22.06.2019, 00:10
в режиме ХХ можно измерить, и даже расчитать с достаточной точностью индуктивноси частей
Можно рассчитать и индуктивность полной катушки из двух частей, а потом по этим данным найти M и k. И уже по ним оценить эффект закоротки одной из частей. На данный момент вычисленная таким методом ожидаемая индуктивность вполне точная, а вот добротность явно в стороне

UR5ZQV
22.06.2019, 09:16
vadim_d, Точно (значит мозговой заворот был не зря :) ). Ну добротность по общим правилам можно прикинуть, раз знаем индуктивности, значит и токи и потери можно прикинуть, кроме М, в пустоте она без потерь, в "окружении" по любому по опыту придется (если очень надо, мне не очень).
Да, только это для катушки с отводом "вплотную", для "разнесенных" будет чуть по другому, но не думаю что сильно "убежит".

vadim_d
22.06.2019, 09:30
для "разнесенных" будет чуть по другому
Да, там одним калькулятором не обойтись, но ТС интересовал именно отвод в катушке

там всё популярно и чётко разжёвано
Там попытка упростить все до безобразия. Реально регулярная структура типа катушки образует аналог линии передачи, помню тему в курсе ТЭД "Волны в дросселе", к этой линии прикладывались граничные условия сосредоточенного компонента (втекающий ток равен вытекающему) и все решалось. Описывать это поведение статической емкостью - достаточно грубое приближение, как-то работающее на частотах ниже первого резонанса

exEW1DC
22.06.2019, 12:34
Сначала статью прочтите, думать будете потом.

А вы сначала подумайте, а потом давайте подобные советы. Я только высказал свои соображения, а вы как всегда стали мне приказывать, что делать. Я удивляюсь, как можно воспитать такого человека, как вы.

LY1SD
22.06.2019, 19:02
Там попытка упростить все до безобразия.
Только ведь Q-метр полностью подтверждает это их "безобразие".
Молодцы мужики, :super: которые весьма плодотворно поработали, дабы развеять всеобщее заблуждение по поводу собственной ёмкости однослойных катушек, длившееся страшно сказать - лет сто...:facepalm:
-----------------------------
А ведь всего-то требовалось понять, что силовые линии магнитной составляющей ЭМ-поля катушки расположены вдоль её оси, т.е. перпендикулярно плоскости витков и везде их пересекают. Поэтому малейшее изменение расстояния между витками изменяет индуктивность, причём в сильной степени. И не меняет ёмкость, потому что она не зависит от магнитного поля.

А силовые линии электрической составляющей ЭМ-поля катушки расположены под углом 90 градусов по отношению к силовым линиям магнитной составляющей, следовательно идут вдоль плоскости витков и с ними не пересекаются. Поэтому и ёмкость не меняется от расстояния между витками. Ведь ёмкость зависит от электрического поля, а не от магнитного.

На Coil32 лежит картинка, которая прекрасно всё поясняет. Вставляю её сюда для тех, кто с завидной упёртостью не хочет туда заглянуть.
==================== ===

Попробовал убедиться в квадратичности зависимости L от N (кол. витков). Нигде и ни разу она на все 100% не соблюдается. Даже на кольцах с магнитной проницаемостью 100000 (сто тысяч). Интересанты могут в этом убедиться с помощью Coil32.

Забейте в калькулятор, например, МЮ=100000. Забейте, например, 10 витков и посмотрите какая получится индуктивность. Запишите её.
Потом забейте в два раза больше витков (20) и опять посмотрите L.
И вы увидите, что L увеличилась ни разу не в 4 раза, а намного меньше.
******************** *

Магнитное (H) и электрическое (E) поле катушки:

https://coil32.ru/self-capacitance.html

https://coil32.ru/images/img/magnetic-field-in-a-straight-coil-of-wire.gif

RA3PKJ
22.06.2019, 19:36
Забейте в калькулятор, например, МЮ=100000. Забейте, например, 10 витков и посмотрите какая получится индуктивность. Запишите её.
Потом забейте в два раза больше витков (20) и опять посмотрите L.
И вы увидите, что L увеличилась ни разу не в 4 раза, а намного меньше.Александр, ну насчёт кольца вы погорячились. Я не стал забивать проницаемость 100000, а забил нормальные 100. Разница в 4 раза:
315838

PS Впрочем и для 100000 посмотрел. Coil32 показал опять 4 раза.

Amw
22.06.2019, 19:49
Реально регулярная структура типа катушки образует аналог линии передачи... Это будет более точная модель, чем добавка к катушке собственной емкости, но тоже не без недостатков. В первом приближении можно взять линию с волновым sqrt(L/C) и электрической длиной sqrt(L*C).

LY1SD
22.06.2019, 20:05
Александр, ну насчёт кольца вы погорячились.:oops:: facepalm:
Да, я перепроверил, теперь всё верно - на торах полная квадратичность.

Но вчера её не было! Я ещё вчера хотел выложить результаты сюда, но поленился.

Не знаю, с чем связана вчерашняя погрешность. Возможно, были какие-то глюки. На ночь я ставил комп на сканирование Dr Web Cureit и он нашёл 32 проблемы.

Теперь на кольцах калькулятор работает корректно. Квадратичность сохранается даже с торами МЮ=1 (воздух, пластик).
Но у соленоидив нет квадратичности. Что при плотной намотке, что при шаге.
------------
На пластиковых бубликах (торах) Qxx катушек много хуже, нежели на соленоидах с таким же диаметром намотки как у пластикового бублика. Разница по Qxx более чем в два раза и не в пользу бубликов.

Я проверял и без каркаса - воздушную спираль с хорошей Qxx сворачивал в тор и ставил на Q-метр. Qxx падала более чем в два таза.
--------------
Всё-таки в случае тора с МЮ=1 вызывает сомнение полная квадратичность. Обязательно перепроверю, пластиковый бублик имеется.

И тем более её не может быть на пластиковом торе, если он заполнен, например, только наполовину. Потому что тор, заполненный наполовину, это банальный соленоид, только согнутый.
А у соленоида нет квадратичности.

vadim_d
22.06.2019, 20:55
Только ведь Q-метр полностью подтверждает это их "безобразие"
Q-метр подтверждает именно это их "безобразие", поскольку оно ограничено лишь первым параллельным (четверьволновым) резонансом, для которого и считается эта эквивалентная емкость. А за ним есть последовательный резонанс, где импеданс хорошо проседает, и следующий параллельный, главное - не терять интерес к поиску :)

На Coil32 лежит картинка, которая прекрасно всё поясняет
Она показывает только компоненту электрического поля, соответствующую магнитному полю соленоида, межвитковое поле там не показано. Реально резонансная частота катушки сильнее всего зависит от полной длины ее провода плюс влияние диэлектрика

LY1SD
22.06.2019, 21:23
Q-метр подтверждает именно это их "безобразие",
Дак, всё-таки подтверждает? А если подтверждает-то, то чё ещё надо-то? Раз прибор подтверждает, значит Coil32 всё верно считает. Или не так?

Она показывает только компоненту электрического поля, соответствующую магнитному полю соленоида, межвитковое поле там не показано. Реально резонансная частота катушки сильнее всего зависит от полной длины ее провода плюс влияние диэлектрика
Я вашу тактику чё-то никак не моду понять. Вы что, хотите сказать, что Coil32 нада выкинуть в топку, а пользоваться только теми расчётами, которыми пользуетесь вы?

межвитковое поле там не показано.
По-вашему, если оно не нарисовано, то его и нет вовсе? Или как?
А ведь оно реально есть и внутри катушки, и между её витками, и снаружи катушки. По-любому есть и независимо от того, забыли его нарисовать между витками или нет. Но только его силовые линии направлены вдоль плоскости витков, а не поперёк...:ржач:

То, что электрическое поле есть снаружи катушки, доказывает тот факт, что при поднесении к катушке гетеродина любого диэлектрика (например, полистироловой палочки), частота настройки приёмника заметно уплывает.

vadim_d
22.06.2019, 22:08
хотите сказать, что Coil32 нада выкинуть в топку
Я хочу сказать, что он считает весьма упрощенную модель с одним резонансам, если речь идет об анодном дросселе, то это точно не самый лучший вариант. Для очень многих применений катушек, типа ГПД и фильтров, этого может быть достаточно

Но только его силовые линии направлены вдоль плоскости витков, а не поперёк...
На катушке есть переменное напряжение? Есть. Есть его часть, приходящаяся на один виток? Есть. Значит есть и компонента поля, направленная поперек плоскости витка. На картинке она просто не нарисована

LY1SD
22.06.2019, 22:52
На катушке есть переменное напряжение? Есть. Есть его часть, приходящаяся на один виток? Есть. Значит есть и компонента поля, направленная поперек плоскости витка. На картинке она просто не нарисована
Уточните, какая компонента. Поперёк плоскости витка всегда направлена H-компонента. .
---------
Была бы компонента E была направлена поперёк плоскости витка, то при изменении шага витка собственная ёмкость катушки менялась бы очень сильно. Но Q-метр однозначно показывает, что этого не происходит. И показывает в полном соответствии с тем, что написано в статье и с тем, как эту ёмкость считает калькулятор Coil32.
-----------------------
Картинка-то как раз для переменного тока.

vadim_d
22.06.2019, 23:25
Поперёк плоскости витка всегда направлена H-компонента
На картинке нарисованы компоненты, связанные с индуктивностью катушки, а не с ее собственной емкостью

Была бы компонента E была направлена поперёк плоскости витка, то при изменении шага витка собственная ёмкость катушки менялась бы очень сильно
Не совсем так. Емкость косвенно вычисляется по первому собственному резонансу катушки, а он больше зависит от общей длины провода, чем от шага. Шаг определяет волновое сопротивление катушки как распределенной системы и больше влияет на импеданс в окрестности резонанса, чем на его частоту

LY1SD
23.06.2019, 00:05
vadim_d, скажите, только конкретно (ДА или НЕТ) - вы верите проге Coil32 в плане её точности расчёта собственных ёмкостей катушек?
"Да" или "нет".

vadim_d
23.06.2019, 10:36
вы верите проге Coil32 в плане её точности расчёта собственных ёмкостей катушек?
На такой вопрос не может быть двоичного ответа, все такие проги обычно дают вразумительные ответы в каком-то диапазоне входных данных, иногда они его указывают в описании, а иногда ленятся делать и это. Обычно я всегда смотрю результат еще в каком-нибудь источнике, прежде чем принять его на веру. Ну и к заявлениям, что теория сто лет не могла объяснить чего-то в электродинамике, а тут нашлось простое решение проблемы, отношусь очень даже скептически. Чего не делает Coil32, но что реально существует в любой катушке - он не считает ее резонансы более высоких порядков. Он не считает и импеданс на первом собственном резонансе катушки, видимо полагая, что модель параллельного контура с расчетной индуктивностью и добротностью катушки опишет его достаточно хорошо, если кто-то решит проверить. Возвращаясь к теме: для целей прикидки индуктивности одной части катушки при закорачивании другой данные с Coil32 дают очень хороший результат, ну кроме экстрима с одиночным витком, где падает точность расчета M и k (но в П-контуре этот случай практического интереса не имеет). Расчет добротности в нем, как я понял, менее точен, плюс до сих пор нет доверия к формуле пересчета при закорачивании

UR5ZQV
23.06.2019, 17:48
RA3PKJ,
Впрочем и для 100000 посмотрел. Coil32 показал опять 4 раза.
Он и при МЮ=1 покажет то же самое, надо знать алгоритм его подсчета для тороидальных катушек. Это если они намотаны равномерно, а по измерениям Александра, "сдвигание" витков на тороидах с малым МЮ (и у меня тоже) вызывает изменение индуктивности (предположительно межвитковых Кмаг.св. влияет значительнее, чем с большим МЮ).

Добавлено через 11 минут(ы):

vadim_d,
Сообщение от UR5ZQV http://www.cqham.ru/forum/images/buttons/viewpost-right.png (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?p=165 3270#post1653270) для "разнесенных" будет чуть по другому
Да, там одним калькулятором не обойтись, но ТС интересовал именно отвод в катушке
Ну, при "небольших разнесений", думаю, можно и обойтись, считая катушки "сплошняком" (но пока мне хватает Лэнди..., там "эмпирических" номограмм хватает для практических случаев, для разнесенных цилиндрических катушек).

LY1SD
23.06.2019, 18:41
Возвращаясь к теме: для целей прикидки индуктивности одной части катушки при закорачивании другой данные с Coil32 дают очень хороший результат
Также отличный результат даёт расчёт собственной ёмкости. Вчера намотал катушку 146мкГн (чуть с запасом, планировал 143мкГн). D=20,72 (керамическая толстостенная трубка из ВЧ-керамики). Провод 0,35мм с эмалью 0,39мм l=~60мм. По Coil32 расчётная ёмкость 1,25пФ. Измеренная на Q-метре оказалась 1,92пФ (влияние эпсилона керамики).
Так что прога Coil32 делает расчёт собственной ёмкости вполне корректно. И правильно, в отличие от рекомендаций в древних книжках. Эти книжки - втопку. Повторяю и буду повторять, т.к. на практике убедился в том, что предложенные в них способы расчёт собственных ёмкостей однослойных катушек дают значительно большую погрешность, нежели Coil32. И дают неверную трактовку, что ёмкость катушки зависит от расстояния между витками.

Не зависит. Вообще не зависит собственная ёмкость от расстояния между витками. И это неоспоримый факт, подтверждённый прямыми приборными измерениями двухчастотным методом на Q-метре.

В техописании на Q-метр TESLA BM560 этот способ подробнейшим образом описан и само измерение собственных ёмкостей катушек много времени не занимает. Но для измерений очень маленьких собственных ёмкостей, характерных для однослойных и нетолстых катушек (ВЧ-дросселей) требует наличия точно откалиброванного частотомера и хорошего измерителя ёмкости с точностью измерения до сотых долей пикофарада. Тщательно откалиброванный Ч3-63 и MS5308 с щупами Кельвина оказались как нельзя кстати.

кроме экстрима с одиночным витком, где падает точность расчета M и k (но в П-контуре этот случай практического интереса не имеет).
Вот именно - не имеет. Но можно и гораздо более точно мерить малые величины индуктивностей. Для этого надо перейти на 4-х проводную схему измерения, с щупами Кельвина. Два таких прибора имеются - MASTECH MS5308 и E7-14.
Тогда конфигурация щупов и различные радиусы изгибов щупов не меняют индуктивности.
С помощью этих приборов (с 4-х проводными щупами-крокодилами Кельвина) я убедился в том, что индуктивность прямого проводя круглого сечения диаметром 1мм и длиной 50мм действительно равна ~50нГ, как и написано в различных справочниках.
И ещё убедился, что на результаты измерения индуктивности сильное влияние оказывает температура. Пока мотал катушку 146мкГн на керамический трубке, она нагрелась. Измерил L сразу после намотки, записал. Потом измерил ещё раз, примерно через 30 минут (тепловая инерция керамики, очень долго остывает). Индуктивность оказалась заметно меньше.

vadim_d
23.06.2019, 18:57
По Coil32 расчётная ёмкость 1,25пФ. Измеренная на Q-метре оказалась 1,92пФ (влияние эпсилона керамики)
Можно сделать смелый эксперимент и отказаться от каркаса, правда возникнет проблема стабильности размеров и, соответственно, индуктивности :)

перейти на 4-х проводную схему измерения, с щупами Кельвина
Все намного проще, при катушке, зажатой в клеммы обычного клона LC Meter IIB, снимаются показания и тут же между клемм втыкается отвертка, дающая текущий нулевой сдвиг :). Можно еще и подкорректировать результат на длину выводов, учтя известные 1нГ/мм :)

LY1SD
23.06.2019, 19:15
Все намного проще, при катушке, зажатой в клеммы обычного клона LC Meter IIB, снимаются показания и тут же между клемм втыкается отвертка, дающая текущий нулевой сдвиг . Можно еще и подкорректировать результат на длину выводов, учтя известные 1нГ/мм
Всё намного ещё проще. У выше перечисленных приборов есть функция автокалибровки. В режиме холостого хода - щупы разомкнуты (калибровка по ёмкости) и в режиме КЗ (щупы замкнуты широкой медной шинкой) - калибровка по индуктивности.

Для измерений (особенно если в больших количествах) обычных мелких ёмкостей и индуктивностей, для удобства щупы я располагаю на расстоянии ~2см друг от друга, зажимаю их основания в дюралевые, немагнитные тисочки. Классные, поворачиваются на любые углы как по горизонтали, так и по вертикали. И фиксируются в этом положении. Фото выложу.

Т.е. после процесса автокалибровки, при строгом соблюдении того фиксированного расстояния между щупами, которое было при калибровке, при разомкнутых щупах на дисплее высвечивается C=0,00пФ, при замкнутых медной широкой калибровочной шинкой - 0,000мкГн.

При измерении только индуктивностей и если они не мелкие, я при калибровке в режиме КЗ просто замыкаю щупы Кельвина между собой.

Так что со щупами Кельвина точность всех измерений гарантирована в тех пределах, которые указаны в техдоках.

LY1SD
24.06.2019, 07:36
Проверил разницу между результатами реальных измерений Qxx на 2-х резонансных частотах (при Cмин. и Cмакс.) и расчётными данными аналогичной (холостой) Qxx на онлайн-калькуляторе ON4AA точно на этих же частотах.
Калькулятор ON4AA здесь:
https://hamwaves.com/inductance/en/index.html#input

При минимальной ёмкости Q-метра 21пФ (fрез.=2,842МГц) разница между калькулятором и показаниями Q-метра составила ~3,3% (Qxx=181 расчётная и 175 измеренная). Если ещё учесть, что у меня катушка намотана на керамической трубке-каркасе, а калькулятор всё считает без каркаса, то разница была бы на самом деле ещё меньше.
Это одновременно удивило и обрадовало.

Но вот при максимальной ёмкости Q-метра 450пФ (fрез.=0,623МГц) разница составила более 30% (Qxx=71 расчётная и 103 измеренная). Пичалька...:-(

Все физические данные катушки в калькулятор забивались максимально точно.

exEW1DC
24.06.2019, 12:20
Вообще не зависит собственная ёмкость от расстояния между витками

Почему тогда в многослойных контурах применяют намотку типа "Универсаль", где витки каждого последующего слоя пересекают витки предыдущего слоя под некоторым углом. Неужели только потому, что при намотке таким методом катушку можно сделать любой длины и для ее удержания не требуются щечки. И почему при намотке таким методом контура, с одинаковой частотой, имеют большую добротность, по сравнению с контурами, намотанными в навал.

UR5ZQV
24.06.2019, 12:33
LY1SD, Все было бы хорошо, но ТС просил не собственную емкость катушки, и не добротность, и не приборы и способы измерения ими этих величин, а всего лишь расчет индуктивности катушки с частично замкнутыми витками :).

LY1SD
25.06.2019, 02:55
Не зря при намотке многослойных контуров, что бы уменьшить собственную емкость контура, применяют намотку типа универсаль, что бы исключить параллельную укладку проводов соседних слоев намотки.

Почему тогда в многослойных контурах применяют намотку типа "Универсаль",
Вам уже был дан ответ:

Здесь речь идёт исключительно об однослойной намотке. Сто раз уже это подчёркивал. И ни о какой другой.
-------------------------

И почему при намотке таким методом контура, с одинаковой частотой, имеют большую добротность, по сравнению с контурами, намотанными в навал.
Не имеют катушки "универсаль" бОльшей добротности по сравнению с намотанными внавал.

Патамучта у при намотке "универсаль" из-за множества зигзагов общая длина провода заметно больше, а значит и омическое сопротивление больше.

"Универсаль" делалась с целью уменьшения собственной ёмкости у многослойных катушек и ни разу их добротность не увеличивала. Проверено на Q-метре. Так понятно?

Также было и второе назначение универсали - существенно бОльшая технологичность производства, не требующая более дорогих каркасов со щёчками. Универсаль можно наматывать просто на трубках без щёчек, которые много дешевле..
Но главное назначение универсали - уменьшение собственной ёмкости у многослойных катушек.
---------------
Ещё раз - в этой ветке речь не идёт об многослойных катушках. Вы же с завидным упорством пытаетесь сюда их впихнуть. В этих катушках межвитковая ёмкость уже работает на других принципах.

В однослойных же катушках межвитковая ёмкость от шага намотки не зависит. Это подтверждают и инструментальные измерения.

Вы так и не сходили на сайт Coil32 и не прочитали весьма интересную статью по этому поводу.
==============

Все было бы хорошо, но ТС просил не собственную емкость катушки, и не добротность, и не приборы и способы измерения ими этих величин, а всего лишь расчет индуктивности катушки с частично замкнутыми витками .
А что, ТС предъявляет какие-то претензии и нанял вас в адвокаты? Вам-то какое дело до хотелок ТС-а?

ТС уже давно получил ответы на свои вопросы. Так что ветка теперь может (и будет) вполне успешно существовать и без него. И вас это никак и ни разу не должно волновать. OK?

Я собираюсь сделать и выложить здесь ещё много измерений влияния на L и Q различных закороток на катушках как без сердечников, так и с ними. В частности, на торах различных проницаемостей (и на пластиковых в том числе). Если вам это не нужно и не интересно, спокойно проходите мимо. OK?

UT1LW
25.06.2019, 08:39
LY1SD, Александр, продолжайте. Мне интересно и на "древнем" Q-метре. На любой ветке,кому-то что-то не так.

UN7CI
25.06.2019, 09:52
Катушки типа "универсаль" мотались с одной целью - избавиться от щёчек каркаса (для жёсткости). Такою намотку можно осуществить только проводом в шёлковой изоляции (не соскальзывают витки).
"Универсаль" была популярна в 50-60 годы расцвета любительского конструирования радиоприёмников, что позволяло в массовом порядке использовать каркасы от охотничьих гильз.
В промышленных приёмниках, например ТПС, таким способом были намотаны длинноволновые катушки, что благодаря специальным намоточным станкам удешевляло советское производство.

LY1SD
25.06.2019, 10:57
Катушки типа "универсаль" мотались с одной целью - избавиться от щёчек каркаса (для жёсткости). Такою намотку можно осуществить только проводом в шёлковой изоляции (не соскальзывают витки).
Не только проводом в шёлковой изоляции. У меня есть реальные, заводские катушки, намотанные методом "универсаль" самым обычным эмалированным гладким проводом без шёлковой оплётки. Могу в доказательство представить фото.

мотались с одной целью
О удешевлении и ускорении производства при такой намотке я уже писал буквально постом ранее. Не надо повторять лишний раз сказанное не вами. OK?

Также было и второе назначение универсали - существенно бОльшая технологичность производства, не требующая более дорогих каркасов со щёчками. Универсаль можно наматывать просто на трубках без щёчек, которые много дешевле..

И то, что намотка "универсаль" реально уменьшает собственную ёмкость многослойных катушек - это тоже неоспоримый факт. Не зря в военпроме многие дросселя мотались универсалью.
==================== =====
Насчёт Q-метра и его древности. Во-первых, он у меня не один и разница между показаниями нескольких Q-метров укладывается в +-5%. Во-вторых, в ближайшем моём ХЭМском окружении у нескольких человек также имеются Q-метры различных типов. И кое у кого из них имеются эталонные катушки. Всё соответствует.

Также сравнивались показания их Q-метров с моими. Разница в пределах нескольких процентов.
В третьих, дабы понять как и от чего, и в какую сторону и на сколько меняется добротность, точность в доли процента ни разу и нигде не нужна.


Вы бы лучше приобрели или "о ужас" сами спаяли "LC" метр вдобавок с Вашему древнему Q и сделали сравнительные практические замеры.
LCR-метры?... Ну-ну...:ржач: Перечислить те что на картинке или сами рассмотрите?:ржать: Это только те, что в формате тестера...:ржач: А есть и ещё настольные.

Только все измерители иммитанса (LCR-метры), в отличие от Q-метров, измеряют добротность катушек не на частоте резонанса, а только на нескольких фиксированных частотах и как правило, этот набор частот у недорогих LCR-метров не выше 100кГц.

UR5ZQV
25.06.2019, 11:00
df9fxk,
Вы бы лучше приобрели или "о ужас" сами спаяли "LC" метр
А я так и сделал, ну надо ж было чем то неизвестные ферриты определять :).
315969315970

UR5ZQV
25.06.2019, 11:39
UN7CI,
Катушки типа "универсаль" мотались с одной целью - избавиться от щёчек каркаса (для жёсткости). Такою намотку можно осуществить только проводом в шёлковой изоляции (не соскальзывают витки).
Наверное не только, можно ж и на автомате намотать, или "внавал", чтобы емкость уменьшить. А залив лаком щечки можно и удалить. Есть "стандартные" и ПЭЛШО и ПЭЛ.
315974

LY1SD
25.06.2019, 12:03
UR5ZQV, фото нечёткое. Но слева вроде дросселёк из обычной эмалированной проволоки, без шёлка?

У меня есть ДВ-СВ контура от какого-то старого лампорадио. Универсаль из эмалированного провода.

Я сам имею самопальный намоточный станок, который замечательно делает универсаль, от заводской намотки не отличить.
Но эмалированным проводом, без шёлка пока не рискнул катушки мотать. А так, за один присест, могу легко намотать в одну секцию 1000 витков ПЭЛШО 0,15. Станок с моторчиком и счётчиком витков.
Где-то на форуме лежат мои фото с такими катушками, выполненными на тонких шприцах. Индуктивность одной такой секции шириной 4,5мм из 1000 витков ПЭЛШО 0,15 получилась аж 12мГн (миллигенри !)

RA3PKJ
25.06.2019, 13:15
"Универсаль" была популярна в 50-60 годы расцвета любительского конструирования радиоприёмников, что позволяло в массовом порядке использовать каркасы от охотничьих гильз.В этой вашей фразе есть несостыковка. Для охотничьих гильз приклеить щечки в любительских условиях как два пальца об асфальт. А вот намотать универсаль в любительских условиях надо ещё попотеть.

LY1SD
25.06.2019, 15:20
А вот намотать универсаль в любительских условиях надо ещё попотеть.
Уже "отпотел", hi!

Теперь без шума и пыли могу мотать "универсаль" проводами ПЭЛШО, ЛЭШО, ЛЭПКО (два последних - литцендрат).
Станок может мотать проводами диаметрами от 0,08 до 1,5 (ессно, последний не одножильный, а толстый литцендрат) на каркасах диаметром от резюков МЛТ-0,5 (ВС-0,25) до на трубах D=~40мм.

Причём секциями (до 8-и секций) без смены положения каркаса, а только перемещением суппорта (каретки) с поводком.
На фото видно ручку-крутилку слева. Она и перемещает поводок на нужное расстояние между отдельными секциями. Точность установки расстояния между отдельными секциями - 0,1мм.
Станок с движком и счётчиком витков со сбросом на ноль. Движок тянет от 8В до 30В. Обычно мне хватает 12В постоянки от любого сетевого адаптера. Хоть от аккума. Крутит довольно быстро, поэтому при количествах витков от несколько десятков до 1-2 сотен надо глазеть на счётчик, чтобы не прошляпить выключение.

Две экспериментальные катушки. Та, что побольше, имеет L=~12мГн, количество витков ровно 1000. Провод ПЭЛШО 0,15. Имею много ПЭЛШО от 0,08 до 0,35. Та, что поменьше, витки не помню, индуктивность видна. Добротность ещё не измерял, так как после фотографирования катушки я куда-то засунул и не помню куда. Найду - обязательно имерю Qxx
С помощью этого станка перемотан оборванный катодный дроссель в приёмнике "Балтика-52". От заводского не отличить. Только очень тщательно нужно отрегулировать натяжения провода. При перетяжке вся катушка сомнётся, покривится и скукожится. При недотяжке может потом рассыпаться.

Узел с наклонным кругом (эксцентриком) и шестерёнками - деталь от специального станка для намотки гитарных звукоснимателей.

UN7CI
25.06.2019, 19:16
В этой вашей фразе есть несостыковка.В вашей фразе тоже не состыковка: если самодельными щёчками два пальца об асфальт, зачем тогда потеть с универсалью?
https://mash-xxl.info/page/13313612607009715509 50382530211081012061 17134060/

VA6AM
25.06.2019, 19:30
В чём тот тайный смысл всех этих экспериментов?:-P

RA3PKJ
25.06.2019, 21:11
UN7CI, ну тогда ещё раз ваша фраза:

"Универсаль" была популярна в 50-60 годы расцвета любительского конструирования радиоприёмников, что позволяло в массовом порядке использовать каркасы от охотничьих гильз.Ваша фраза неудачна, так как её можно трактовать двояко. Из вашей фразы можно сделать неправильный парадоксальный вывод: если бы универсаль не была популярна, то использовать в массовом порядке охотничьи гильзы было бы невозможно.
Я бы перевернул вашу фразу наоборот (чтобы избежать двойной трактовки) - "Популярные в 50-60 годах охотничьи гильзы были пригодны для намотки универсалью, что и определило популярность универсали при конструировании любительских приёмников". Это правильнее будет.


В чём тот тайный смысл всех этих экспериментов?Слово такое - "познавательно", может слышали.

Добавлено через 10 минут(ы):

LY1SD, крутая машина, блин. Завидую. Мне бы на винтажный приёмник намотать. Ну ладно, буду использовать снятые со старых приёмников:smile:.

UR5ZQV
25.06.2019, 22:29
LY1SD,
слева вроде дросселёк из обычной эмалированной проволоки, без шёлка?

Да, это унифицированные дроссели для старых ламповых телевизоров (до чего только не дошли, на "безрыбье" "нанотехнологии" СССР :) ).

UN7RX
25.06.2019, 23:21
зачем тогда потеть с универсалью?
Все просто, универсаль позволяет мотать механически прочную катушку на любом каркасе без дополнительных операций по приклеиванию щечек и при этом уменьшать межвитковую емкость. Да и собственно, кто там потел? Машинка же мотала, а ей пофиг...

LY1SD
26.06.2019, 05:32
Мне бы на винтажный приёмник намотать. Ну ладно, буду использовать снятые со старых приёмников.
Николай, в инете (на ютубе) очень много различных машинок для намотки универсалью. Именно не станков, а ручных простеньких машинок, сделанных буквально на коленке и их основа - деревянные брусочки. Естественно, шестерёнки металлические и весь секрет в количестве их зубьев.

Посмотрите обязательно. Юзер крутит маленькую рукояточку как у ручной дрели, а на каркасе постепенно вырастает красавица-катушка.
На ютубе немало таких видео.
Я почему-то абсолютно уверен в том, что вы обязательно сделаете себе такую машинку. Потому что у вас "ламповая душа" и теперь вы не сможете спокойно спать без этой машинки.
-----
Мне предстоит изготовить несколько сменных наконечников для поводка-укладчика (для проводов разных диаметров), так как существующий поводок пока не позволяет укладывать литцендрат толще 0,5мм. Он может укладывать пока только ПЭЛШО от 0,08 до 0,35.

UN7CI
26.06.2019, 06:05
без дополнительных операций по приклеиванию щечекНасколько я помню, в 50-60 годы были только клеи: казеиновый, канцелярский и столярный, что для щёчек на радиозаводе бесполезны. БФ-ы появились в конце 60-х и в 70-х. Так что совершенно верно, что при массовом производстве "универсаль" работала на длинные волны.
Что касается межвитковой ёмкости и уж тем более длины витка, это надуманные заморочки современных форумных инженеров.

Разработка ферритов и установка их в контурные катушки индуктивности, помимо появившейся возможности подстройки частоты без громоздких и ненадёжных подстроечных конденсаторов, электрически увеличило индуктивность или уменьшило число витков резонанса, мотая эмалированный провод внавал на секционных каркасах.
Размещение таких катушек с сердечником в ферритовые чашки ещё более увеличило индуктивность, что в свою очередь позволило получить индуктивность более меньшего размера и числа витков.
Собственно это обстоятельство и было широко внедрено в производство карманных транзисторных радиоприёмников.

LY1SD
26.06.2019, 08:13
Что касается межвитковой ёмкости и уж тем более длины витка, это надуманные заморочки современных форумных инженеров.
Либо чистый троллинг, либо книжек по радиотехнике никогда не видели? Если не читали книжек, то хотя бы в интернете поинтересуйтесь, когда и зачем была придумана намотка универсаль.
И если в ней провод уложен зигзагами, то даже пионерам понятно, что длина такого провода всегда будет больше.

в 50-60 годы были только клеи: казеиновый, канцелярский и столярный,
Похоже, что не видели радиотехнических книжек.
Например, клей ПВА (поливинил ацетат) вааще был изобретён в США, в 1912 году. Бакелитовый лак, которым и пропитывали в 30-е годы каркасы для катушек, был также изобретён в США 1929 году. Как собственно и бакелит. Клей на основе цианоакрилата (суперклей) был изобретён в США, в 1958 году.
В 1948 году в СССР был создан знаменитый авиационный клей 88А. Его основа такая же как и БФ, только со специальными добавками.

А вот что говорит интернет про БФ (буквы БФ означают - бутираль-фенольный):
"Клей БФ «появился на свет» в 1946 году.
Своим появлением он обязан известному ученому–химику Г.С. Петрову – человеку, который первым в России создал карболит – первую в истории страны пластическую массу, успешно запущенную позже в производство".
-----
Мои супер-дроссели. Произведено TESLAhttp://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attac hmentid=165107&d=1391454816

--------
http://www.cqham.ru/forum/attachment.php?attac hmentid=165109&d=1391454846

LY1SD
26.06.2019, 08:45
RA3PKJ, Николай, по ссылке интересная инфО, специально для вас. Внизу страницы - список литературы как раз по намоточным станочкам для универсали.
http://www.cqf.su/technics/technics51-Universal.html
-------------------
Оттуда же:

Бесплатный программный калькулятор
для расчета многосекционных катушек и дросселей с намоткой «Универсаль»


Скачивайте и пользуйтесь: Inductors (Файл Setup.msi 1.76 MB) (http://www.cqf.su/technics/Setup.msi)

Авторская статья о програме Inductors (http://www.cqf.su/technics/Induktors-W1.html) Inductors Версия 1.0.0 Copyright © 2015
Автор программного текста и дизайна: Диана Харб (verd710@yandex.ru).

Автор идеи и консультант: Сергей Комаров (UA3ALW, "Magic Eye").

Программа "Inductors" разработана в рамках реализации образовательного проекта "Индивидуальное радиовещание" (www.cqf.su (http://www.cqf.su/)) и предназначена для свободного распространения и бесплатного использования студентами, радистами, радиолюбителями, радиотехниками и радиоинженерами при разработке и конструировании радиоаппаратуры.
--------------------------
На фото из ссылки - пример классной намотки дросселя. (все подробности в статье по ссылке).

По поводу намотки дросселей на МЛТ или ВС (на фото ВС-0,5). По краям короткозамкнутые витки в виде обжимок-хомутов. Их отрицательная роль практически никакая при больших индуктивностях. Но её можно свести к нулю, сделав тонким надфилем пропилы в этих хомутах-обжимках. Либо тонким алмазным кругом. Но можно и не делать. Полно заводских дросселей как на МЛТ, так и на ВС. И ничего не пропилено.
http://www.cqf.su/technics/img/Drossel-640.JPG

Слушатель эфира
28.06.2019, 11:16
Вроде не упоминалось про ещё один вид намотки катушек - корзиночная. По сути, это нечто среднее, можно грубо сказать, что однослойная катушка намотанная универсаль. У такой катушки резонансная частота существенно повышена при той же индуктивности, что можно считать уменьшением собственной ёмкости. Витки раздвинуты не вдоль оси, а поперёк.

exEW1DC
28.06.2019, 12:20
И если в ней провод уложен зигзагами, то даже пионерам понятно, что длина такого провода всегда будет больше.

Но в промышленных масштабах никто не заинтересован в расходах провода. Так почему все таки применяют намотку универсаль.

vadim_d
28.06.2019, 12:38
никто не заинтересован в расходах провода
Видимо увеличение расходов на провод много меньше, чем на щечки и операции по их установке

LZ1AO
28.06.2019, 14:34
vadim_d,

http://www.rle.mit.edu/cpg/research_codes.htm - посмотрите fasthenry, fastmaxwell
https://www.qsl.net/in3otd/coilgen.html - генератор входа для fasthenry