PDA

Просмотр полной версии : Определение индуктивности катушки с отводами



Страницы : [1] 2 3 4

Евгений240
10.06.2019, 16:27
Возник такой вопрос:
Попадалась ли ли кому то то программу расчёта катушки индуктивности с отводами?
К примеру, имеем катушку индуктивности намотанную с шагом, расчётная индуктивность которой при 18 витках составляет 12 мкГ.
Катушка имеет отводы от шестого и десятого витка.
Так вопрос в том, какова будет индуктивность между крайним выводом и отводом?
По числу витков считать нельзя, будет ошибка из-за взаимоиндукции "катушек" образованных отводами.
Считать как соотношение витков всей катушки к части до отвода ( не забывая квадратичность соотношения), тоже не получается. Поскольку взаимоиндукция витков с краю катушки и в середине разная.
Кто то сталкивался с подобным?
Как считали?

UN7RX
10.06.2019, 16:46
будет ошибка из-за взаимоиндукции "катушек" образованных отводами.
А будет ли? Если отвод никуда не подключен то это небольшая емкость, не более.

Евгений240
10.06.2019, 17:03
Да, будет.
Роберт, если вам это интересно, посчитайте в той же Коил 32 три одинаковые катушки с индуктивностью допустим по 5 мкГ . Если бы между ними не было взаимоиндукции ( Допустим мы их расположили под углом 90 градусов друг к другу и соединили последовательно ), то суммарная индуктивность была бы 15 мкГ.
Если же их соединить последовательно- согласно, "паровозиком", или намотать одну катушку с утроенным количеством витков, то индуктивность такой катушки будет значительно больше исходных 15 мкГ.
П. С.Только сейчас дошло, что мы говорим о разном.
Я индуктивность, вносимую отводами не учитываю.
П. С. 2 В общем вопрос в том, как рассчитать индуктивность части катушки, от края до отвода.

vadim_d
10.06.2019, 17:46
то индуктивность такой катушки будет значительно больше исходных 15 мкГ
На самом деле не так уж значительно, к-т взаимоиндукции для воздушных цилиндрических катушек можно брать порядка 0.2, он по определению k12=M12/SQRT(L1*L2), ну а в эквивалентной схеме идет цепочка L1-M12-M12-L2, а к ее середине включена отрицательная взаимоиндукция (-M12) и уже к ней отвод. Поэтому суммарная индуктивность L=L1+M12+M12+L2=L1+L 2+2*M12, а до отвода L1=L1+M12+(-M12)=L1, ну и с L2 аналогично. "По-моему так" (с) Винни-Пух :)

UR5ZQV
10.06.2019, 18:12
Я пользуюсь справочником Лэнди, Дэвис, Альбрехт и т.п., для определения Кмаг.св, взаимоиндукции, от них Ктр., индуктивностей "частей" и т.п. Пока, для моей практики, точность расчета не хуже погрешности моих приборов. :).
315074

exEW1DC
10.06.2019, 18:14
Если мы умеем считать индуктивность катушки по общему количеству витков, то почему нельзя посчитать индуктивности частей катушки таким же способом. На индуктивность может влиять только куда подключен отвод. Если к земле, то последующая намотка никак не влияет на индуктивность. Если никуда не подключен, то последующая намотка может вносить некоторую небольшую емкость от ближайшего витка.

Евгений240
10.06.2019, 19:12
Я пользуюсь справочником Лэнди, Александр, а какого года у вас справочник? В издании 1961 года, я этого графика не нашёл.

vadim_d, Вадим, а программы расчёта не попадались?
Чегой то я стал такой ленивый... а тут ещё и жара. Ну никак учиться не хочется...:-P

LY1SD
10.06.2019, 19:38
Так вопрос в том, какова будет индуктивность между крайним выводом и отводом?
Почти такая же, как и в отсутствие остальной части катушки, после отвода. Конечно, только в том случае, если нерабочая часть после отвода остаётся свободной, незамкнутой.
А если та, нерабочая часть замкнута, то индуктивность незамкнутой части будет зависеть от количества витков в замкнутой. Сильней всего влияет ОДИН короткозамкнутый виток (падает как индуктивность, так и добротность рабочей части катушки).

Если замкнута значительная часть катушки, то она очень мало оказывает влияния на незамкнутую, рабочую часть.

Как пример - замыкание нерабочей катушки на ферритовом стержне МА от бытового ДВ-СВ радио. Добротность и индуктивность оставшейся катушки почти не меняются. Вот если на стержень одеть короткозамкнутый виток, то он крайне неблагоприятно повлияет - индуктивность рабочей катушки заметно уменьшится, а её добротность упадёт на десятки процентов.
Таких, замыкающих схем навалом и не нужно их боятся. Даже тогда, когда все катушки (замыкаемые и рабочие) расположены на одном каркасе.

Второй пример - катушка П-контура. Он практически не страдает от того, что какая-то его часть на любом из бендов (кроме 160м, где включен весь П-контур) всегда оказывается замкнутой.
-------------
Да, забыл сказать - все мои выше сказанные утверждения проверены на Q-метре.

UR5ZQV
10.06.2019, 20:08
Евгений240,
а какого года у вас справочник? В издании 1961 года, я этого графика не нашёл.
Извините Евгений, у меня он "физический" (потому и скан не очень хороший). "Стырил" (в смысле потерял) в одной из тех. библиотек, бывшего ВНИИ ПРОЗОЛОТО (жаль, что я больше книг не "стырил"). Но она есть (пол часа потерял, где можно скачать с условиями, она скачана и в эл. виде, но пока недоступна, на поврежденном винчестере находится :( ).

Добавлено через 10 минут(ы):

Евгений240,
Вадим, а программы расчёта не попадались?
Чегой то я стал такой ленивый... а тут ещё и жара. Ну никак учиться не хочется...
Ну в Коил32 нет, и не зря, в принципе они аналитическому расчету поддаются, но настолько зависимы от "других условий окружения", что легче пользоваться "эмпирическими". Для цилиндрических катушек с отводом, пользуюсь, как и Вадим указал выше, Ксв.= 0.2...0.3.

RA3PKJ
10.06.2019, 20:17
Так вопрос в том, какова будет индуктивность между крайним выводом и отводом?
По числу витков считать нельзя, будет ошибка из-за взаимоиндукции "катушек" образованных отводами.
Евгений, вы забыли указать в условии задачи (а может я не понял чего), подключены ли куда-нибудь остальные выводы (отводы). Если использованы только крайний вывод и один отвод, а остальные отводы (выводы) никуда не подключены, то неиспользованные "куски" катушки не участвуют во взаимоиндукции. Короче они балласт с паразитной ёмкостью.

Не далее как два дня назад мотал катушку на кольце с отводом строго от середины (для преселектора). Никаких сюрпризов - если подключаю отвод от середины, то L=4 мкГн, как и было рассчитано в обычной программе. А если катушка целиком, то L=16мкГн.

LY1SD
10.06.2019, 20:18
В общем вопрос в том, как рассчитать индуктивность части катушки, от края до отвода.
Так, как будто после отвода нет остальной части катушки. Если остальная часть катушки ни на что не нагружена, она практически не влияет на ту часть, что до отвода.

RA3PKJ
10.06.2019, 20:24
Если остальная часть катушки ни на что не нагружена, она практически не влияет на ту часть, что до отвода.И я об этом же.
Другое дело, если остальная часть катушки подключена куда либо. Тогда, ой.

UR5ZQV
10.06.2019, 20:26
exEW1DC,
Если мы умеем считать индуктивность катушки по общему количеству витков, то почему нельзя посчитать индуктивности частей катушки таким же способом.
Я так и делал (по простоте душевной), до второй половины прошлого века (по недомыслию). Потом на практике, вдруг обнаружил, что в П-контурах РА, закороченные части катушек, влияют на индуктивность и "энергообмен" с "раскороченными" частями. А если я не "закорачиваю" "раскороченные", из них идет иногда искры и дым, тут я временно призадумался.

Евгений240
10.06.2019, 21:15
Эттт точно Александр! Когда то и я по недомыслию полагал, что если взять катушку с 5 витками и сравнить с точно так же намотанной катушкой с 10 витками и отводом от 5го витка, то если взять индуктивность от края до отвода, результат будет одинаковый.
Однако с возрастом ( и усыханием мозгового вещества) кое что стало проясняться. ( как это ни странно).

И я об этом же.
Другое дело, если остальная часть катушки подключена куда либо. Тогда, ой. Николай, я тоже об этом. Всё сложно. Часть катушки после отвода закорочена.
Но это ведь не значит, что на закороченную часть ничего не наводится и там не протекает ток.
В данном конкретном случае, речь идёт о катушке П контура.
Я по причине природной лени, всегда настраивал ВКС на холодную. Рассчитывался П контур, на КПЕ временно ставились шкалы с значениями ёмкостей.
На каждом диапазоне КПЕ ставились в положение расчётной ёмкости и перемещением отвода выбиралась требуемая индуктивность катушки.
А ныне со скуки попытался найти отводы расчётным путём.
Не тут то было! Ошибка довольно значительно. Причём в силу применения переключателя от драйвера Р-102, используется одна длинная цилиндрическая катушка.
Причина - не учитывается взаимоиндукция частей катушки.

LY1SD
10.06.2019, 21:26
Часть катушки после отвоа закорочена.
Но это ведь не значит, что на закороченную часть ничего не наводится и там не протекает ток.
Этот ток по сравнению с КОНТУРНЫМ током рабочей части - мизерный и им можно пренебречь. Он в Q раз меньше контурного, поэтому его влияние небольшое.
Неужели приведённых мной выше примеров недостаточно?

Ещё раз - закороченная часть катушки (если только это не один виток) слабо влияет на параметры рабочей части. По-крайней мере, на Q-метре это очень наглядно видно.

Самое смешное, что этот вопрос периодически, снова и снова всплывает на форуме. А ведь я уже выкладывал несколько лет назад результаты взаимовлияний и закороток как у катушек без сердечников, так и у катушек на карбонильных торах.
И опять всё по-новой...

LY1SD
10.06.2019, 22:57
Другое дело, если остальная часть катушки подключена куда либо.
Что касается П-контура, то желательно не просто закорачивать нерабочие отводы, а обязательно закорачивать.

Иначе можно получить "трансформатор Теслы", дуга от которого позжигает всё внутри. Нерабочий свободный отвод, будучи не закороченным, может оказаться горячим концом неожиданно образовавшегося повышающего ВЧ-трансформатора.

Тогда всесжигающая, убийственная дуга от него на ближайшую низкопотенциальную точку (а это какая-нить клемма галетника, его ось и т.п.) - почти гарантирована. Галетнику кирдык. Анодному дросселю, скорее всего, тоже кирдык

И виной всему - незакороченный отвод П-контура.
------------------
Учитывая низкую нагруженную добротность Qн П-контура (10-15), от закоротки его витков потеряется всего лишь пара-тройка процентов его Qн. Т.е. практически ничего не потеряется.

vadim_d
10.06.2019, 23:09
что если взять катушку с 5 витками и сравнить с точно так же намотанной катушкой с 10 витками и отводом от 5го витка, то если взять индуктивность от края до отвода, результат будет одинаковый
Тут все правильно, если неиспользуемая часть катушки свободна. Если закорочена, то даст снижение индуктивности используемой части, все логично.
Простой пример: катушка из двух одинаковых половин, L1=L2=L, к-т связи берем k=0.2. Взаимоиндукция M12=k*SQRT(L1*L2)=0. 2*L, полная индуктивность L1+L2+2*M12=2.4*L - несколько больше суммы, как и ожидалось, а при к=1 (ферромагнитное кольцо) будет 4*L. Теперь случай закороченной второй половины и измерение первой. Тут смотрим картинку: имеем первую половину с взаимоиндукцией, L1+M12=L*(1+k), и тут внутренняя точка отвода, где к отводу включено (-M12), а вторая половина как и первая L2+M12, присоединена параллельно (-M12)=-k*L. Их общая индуктивность ((L2+M12)*(-M12))/(L2+M12-M12)=-k*(1+k)*L. И это отрицательная добавка к L*(1+k), в результате имеем L*(1+k)-k*(1+k)*L=L(1-k^2) то есть 0.96*L, если чего не напутал


Он в Q раз меньше контурного
Нет, он от Q не зависит, посчитать можно через взаимоиндукцию, как в примере выше

UR5ZQV
10.06.2019, 23:36
Евгений240,
В данном конкретном случае, речь идёт о катушке П контура.
Ну так бы сразу и сказали. Это решается проще, обычно делаю отдельную , самую НЧ катушку (160 или 80м), а через нее "корочу" витки "основной", тогда они не КЗ, а через большую индуктивность.

LY1SD
10.06.2019, 23:56
Нет, он от Q не зависит, посчитать можно через взаимоиндукцию, как в примере выше

В рабочей катушке, настроенной в резонанс, действует контурный ток, который в Q раз больше тока, подводимого к контуру. Это аксиома.

А замкнутая катушка, которая рядом с рабочей, контурной, оказывается далеко за диапазоном рабочей, поэтому в ней если и наведутся токи от рабочей, то они будут мизерными по сравнению с контурным током, присутствующим в рабочей катушке. Поэтому сколько-нить заметного падения добротности рабочей части катушки на самом деле не происходит.

Если бы это было не так, то замыкание части П-контура приводило бы к его полной неработоспособности. Однако, этого не происходит.

И закорачивание части витков катушки, поставленной на Q-метр, не приводит к заметной потере её холостой добротности. Даже холостой! Уж не говоря о нагруженной, которой вообще до лампочки закоротка.

Если бы в закороченной части катушки наводился приличный ток от рабочей, РЕЗОНАНСНОЙ части, то Q-метр индицировал бы существенное падение добротности. Но большого падения Qxx не происходит.

vadim_d
11.06.2019, 00:16
что наведённый ток в замкнутой накоротко катушке такой же, как контурный ток в рабочей
Не так, ток рабочей катушки в Q раз больше тока, возбуждающего контур, а ток закороченной части определяется током рабочей, к-т деления легко найти из эквивалентной схемы, но Q второй раз в этот множитель (к-т) не входит

LY1SD
11.06.2019, 01:47
а ток закороченной части определяется током рабочей,
А конкретней? Ваши слова можно по-разному трактовать.

к-т деления легко найти из эквивалентной схемы
То есть, если контурный ток Iк, коэффициент деления К, то ток в закороченной части катушки будет равен Iк/К. Я правильно понял?

Тогда посчитайте, плз, ток в закороченной части контурной катушки.
Дано:

Вся катушка имеет 20 витков.
Кол витков рабочей части - 10
Кол витков закороченной части - 10
Ток при резонансе в рабочей части катушки (контурный ток) - 10А
Требуется узнать:
Какой ток будет в закороченной, нерабочей части катушки?


ток рабочей катушки в Q раз больше тока, возбуждающего контур
Это я и сам сказал ранее, зачем вы повторили сказанное мной?

В рабочей катушке, настроенной в резонанс, действует контурный ток, который в Q раз больше тока, подводимого к контуру. Это аксиома.
------------------------------------

Если закорочена, то даст снижение индуктивности используемой части, все логично.
Тогда ещё одна задачка по определению, насколько произойдёт это снижение индуктивности:
Дано:
Катушка-соленоид имеет 12 витков, отвод ровно от середины. Индуктивность между левым выводом и средним равна 1 мкГн. Индуктивность второй половины катушки тоже 1мкГн. Вся катушка (без закоротки) - 2 мкГн.

Ставим перемычку между средним витком и правым выводом, тем самым закоротив ровно половину катушки.

Насколько изменится индуктивность левой части катушки (была 1 мкГн) при закорачивании правой части катушки, которая тоже была 1 мкГн?

Suh
11.06.2019, 02:34
1 + 1 = 2 ?

LY1SD
11.06.2019, 02:39
Естественно

LY1SD
11.06.2019, 04:51
Вот и вся правда. Разница в индуктивности при закороченной второй половине и не закороченной - всего 4,8%. Из фото всё ясно и понятно. Сегодня ближе к вечеру выдам и данные по добротностям.
--------------

UY3IG
11.06.2019, 07:03
RA3PKJ QUOTE]если подключаю отвод от середины, то L=4 мкГн, как и было рассчитано в обычной программе. А если катушка целиком, то L=16мкГн.[/QUOTE] Как это - половина катушки - 4мкГН, а целая - 16мкгн?

UA9OC
11.06.2019, 07:08
А конкретней?
А конкретно - физические процессы в катушке индуктивности не зависят от того, куда и как она подключена, в П-контур или свободна... . Добротность катушки индуктивности и нагруженная добротность контура- эти понятия относятся к разным физическим объектам, и не нужно эти понятия смешивать.

Евгений240
11.06.2019, 07:34
vadim_d, Вадим, многое прояснилось.
Вот только как быть с тем, что взаимоиндукция по длине катушки будет разной, понятно, что с краёв катушки будет меньше чем в середине. Да и от конструкции катушки зависит.
И k = 0,2, - как средняя температура по больнице. Ну ладно, мне и подобной точности достаточно. Но как же профессионалы?
Неужели считают по таким полуэмпирическим формулам? А остальное с помощью напильника?


Как это - половина катушки - 4мкГН, а целая - 16мкгн? Индуктивность пропорциональна квадрату числа витков.

UA9OC
11.06.2019, 08:10
Самое смешное, что этот вопрос периодически, снова и снова всплывает на форуме
Всплывает, потому что актуален.
Александр, так в темах теряется всё практически бесследно, особенно, если тема "безграничная", типа " Конструирование РА...", кто ж будет лопатить сотни страниц "ни о чём"?
А вот если бы Вы статейку написали и разместили здесь - это было бы очень полезно для всех. У Вас есть Q-metr ("настоящий", как я помню, "СССРовский"!!!), достаточно просто обследовать пару-тройку катушек для П-контура разных РА ( индуктивность полная 10 мкГн, а провод разный - 1 мм, 3 мм, трубка) , отводы - от половины, от одной четверти, в общем - провести имитацию катушки индуктивности в П-контуре, и цены бы не было такой статье...
Был бы у меня Q-metr, которому я верю, я бы времени не пожалел на это.

Добавлено через 13 минут(ы):


Индуктивность пропорциональна квадрату числа витков.
Не совсем так. Для "длинных" катушек, когда длина заметно больше диаметра, зависимость практически линейная, потому что в знаменателе есть параметр l=n(d+s), где n- количество витков, d-диаметр провода, s-расстояние между витками. Как только отношение l/D становится больше 1 , зависимость больше линейная, чем квадратичная, а после 3 - фактически линейная, там одно n в числителе "сокращается" на n в знаменателе, если присмотреться к формуле повнимательнее. До 0,5 - почти квадратичная.

Евгений240
11.06.2019, 09:21
Это понятно.
Но надо было просто объяснить человеку, почему индуктивность половины катушки в 4 раза меньше чем всей.

Леонид3
11.06.2019, 09:44
Евгений240, а вам обязательно калькулятор, или можно просто формулы?
Калькулятор сделать не трудно, но объяснить можно только по формулам и здравому смыслу :roll:

vadim_d
11.06.2019, 10:29
Но как же профессионалы?
Неужели считают по таким полуэмпирическим формулам? А остальное с помощью напильника?
Есть программы 3D расчета, которые импеданс любой закорючки из провода посчитают достаточно точно, но IMHO излишество, прикинуть всегда можно, а после первого замера обычно легко за одну итерацию уточнить до окончательного варианта

Индуктивность пропорциональна квадрату числа витков
Это если сохраняются габаритные размеры, если доматывать катушку вдоль, то растет длина, и квадратичного прироста индуктивности нет, о чем и говорит к=0.2

физические процессы в катушке индуктивности не зависят от того, куда и как она подключена, в П-контур или свободна...
Именно так, в к-т деления токов по половинкам Q второй раз не войдет, я говорил только об этом

Катушка-соленоид имеет 12 витков, отвод ровно от середины. Индуктивность между левым выводом и средним равна 1 мкГн. Индуктивность второй половины катушки тоже 1мкГн. Вся катушка (без закоротки) - 2 мкГн
А вот теперь попробуйте такой пример изготовить :). Это случай к=0, то есть нереальный для цилиндрической катушки

Естественно
Нет, в результат добавится удвоенная взаимная индуктивность

Разница в индуктивности при закороченной второй половине и не закороченной - всего 4,8%
Теперь глядим на формулу L(1-k^2) и имеем k^2=0.048 или k=0.22 - прекрасное совпадение теории с практикой. И раз есть такой хороший подопытный кролик, померьте на нем половинки и полную индуктивность, легко опровергните свое "очевидно" :)


почему индуктивность половины катушки в 4 раза меньше чем всей
Для воздушной цилиндрической не в четыре, при к=0.22, как у Александра, ожидается (2+2*к)=2.44, то есть всего в два с половиной

И если аккуратно вывести формулу тока во второй (закороченной) половине по току в первой, то имеем i2=i1*(M/L), в случае равных половин это падение в к-т связи раз. Q сюда уже не входит, она свое сыграла при расчете i1

exEW1DC
11.06.2019, 11:53
Как это - половина катушки - 4мкГН, а целая - 16мкгн?

Индуктивность возрастает не пропорционально количеству витков, а пропорционально квадрату количества витков. L= 0.01 x D x n2 / (l/D +0.44)
Где D - диаметр катушки.
l - длина намотки.
n -количество витков.

Если витков в катушке с одинаковыми параметрами в два раза больше, то ее индуктивность
будет в четыре раза больше.

vadim_d
11.06.2019, 12:13
Если витков в катушке с одинаковыми параметрами
Именно если с одинаковыми параметрами. А если намотали на каркасе 10 витков, измерили, а потом дальше домотали еще 10, то длина уже изменится, параметры перестают быть одинаковыми

exEW1DC
11.06.2019, 13:02
измерили, а потом дальше домотали еще 10, то длина уже изменится,
параметры перестают быть одинаковыми

В данном случае под параметрами имеется в виду один, или одинаковый каркас и одинаковый шаг намотки. Ясное дело если намотать витков в два раза больше, то и длина намотки будет в два раза больше. Но индуктивность катушки с половиной витков будет в четыре раза меньше индуктивности катушки с полной намоткой. Для большей убедительности я даже формулу вычисления индуктивности привел, но она почему то вас не убедила.

vadim_d
11.06.2019, 13:24
В данном случае под параметрами имеется в виду один, или одинаковый каркас и одинаковый шаг намотки
Вот сразу уточню, Вы на формулу ссылаетесь:

Для большей убедительности я даже формулу вычисления индуктивности привел
а теперь смотрим на цилиндрическую катушку с отводом посередине. Что видим - две одинаковые половинки и полную катушку из двух половинок с двойным числом витков, но эта полная катушка имеет другую длину, чем каждая из половинок, поэтому если аккуратно посчитать по этой формуле, то индуктивность будет больше половинки совсем не в 4 раза, а где-то в 2 с половиной. И только если Вы при измерении будете растягивать каждую половинку на полную длину катушки, то да, будет четверть индуктивности полной. Параметры - то, что в формуле, диаметр и длина, а не шаг

Suh
11.06.2019, 14:02
Вот, так согласен.
А то, говорят, что 1+1=2 :smile:

LY1SD
11.06.2019, 14:04
Добротность катушки индуктивности и нагруженная добротность контура- эти понятия относятся к разным физическим объектам, и не нужно эти понятия смешивать.
Добротность катушки индуктивности (т.е. просто катушки и вне резонанса) не рассматривается. От слова вообще. ОК?
Рассматривается холостая добротность контура при резонансе Qxx и нагруженная добротность контура, также при резонансе Qн. Катушки вне резонанса не рассматриваются!

Был бы у меня Q-metr, которому я верю, я бы времени не пожалел на это.
Я неоднократно выкладывал результаты своих замеров. Но через некоторое, достаточно продолжительное время вопрос тупо ставится опять. Получается "кошкин труд".

Опережая повторные (и уже многократно повторенные) измерения, скажу одно - Qxx (холостая добротность) рабочей части катушки несильно падает при замкнутой накоротко нерабочей части. Но только в том случае несильно, если в нерабочей части более чем один виток. При только одном закороченном витке Qxx падает значительно.

Аксиома:

Чем больше витков в закороченной части и меньше витков в рабочей части - тем меньше закороченная часть садит добротность рабочей части. И наоборот.

Повторяю - сильней всего садит добротность один-единственный закороченный виток.
-------------------------------------------------

индуктивность половины катушки в 4 раза меньше чем всей.
Вы уверены в этом? Смотрите доказательства, что это не так у воздушных соленоидов. Потому что слишком слабая магнитная связь между отдельными частями катушки, если нет магнитного сердечника. Поэтому не совсем 1+1=2, но близко к этому.

Так, как вы говорите (квадратичная зависимость L от количества витков), почти соблюдается у цилиндрических катушек с сердечниками на всю длину катушки и безусловно соблюдается в катушках на карбонильных или ферритовых торах. У воздушного соленоида это не соблюдается из-за гораздо меньшей магнитной связи между частями катушки.

Также ни разу не соблюдается у тора с МЮ=1 (пластиковый бублик).

Доказательства на фото...:ржач:
--------

А то, говорят, что 1+1=2
Условия квадратичности оговорены выше.

индуктивность будет больше половинки совсем не в 4 раза, а где-то в 2 с половиной.
Не "где-то" в двас половиной, а даже меньше. См. фото.

RA3PKJ
11.06.2019, 14:07
RA3PKJ
если подключаю отвод от середины, то L=4 мкГн, как и было рассчитано в обычной программе. А если катушка целиком, то L=16мкГн. Как это - половина катушки - 4мкГН, а целая - 16мкгн?Извините (я погорячился), так получается только на кольцевом магнитопроводе. На цилиндрической катушке иначе, о чём уже тут сказали.

Suh
11.06.2019, 14:31
Тут, многие на Q-метр, болезненно реагируют.
Не надо его бояться. У нас на коллективке UK3UAD (ИИТ) 62...66 гг, был такой.
Очень успешно пользовались. Определить индуктивность, резонансную частоту,
добротность. COILов – то, тогда не было. Люди к нам тянулись (часто, с портвейшком в кармане :smile: ).
А вы, LY1SD (http://www.cqham.ru/forum/member.php?10575-LY1SD), зря не дразните ;-).

LY1SD
11.06.2019, 14:31
Да, у катушек и трансформаторах, выполненных на магнитных кольцах (ферритовыхк карбонильных, железных, пермаллоевых) - полностью квадратичная зависимость индуктивности от количества витков. И соблюдается она чётко и безусловно.
-----------
UY3IG, допустим, имеем 10 витков с L=10 мкГн, намотанных на магнитном кольце (например, карбонильном). Мотаем на кольцо к этим десяти виткам ещё десять, т.е. удваиваем количество витков. Получаем не 20 мкГн, а 100 мкГн. Зависимость полностью квадратичная.

У простого соленоида, не имеющего магнитного сердечника, совсем не такая зависимость. Если не совсем линейная, но и далеко не квадратичная, как кому-то хочется думать.
---------------

COILов – то, тогда не было.
Coil32 не может посчитать реальную добротность. Её можно только измерить.

При расчёте одной трёхвитковой катушки с D=80, из медной трубки d=8мм, Coil32 выдал добротность аж более 2100 на частоте 36МГц.

Реально измеренная Qxx на этой же частоте, оказалась ~950. И это при том, что медная трубка была отполирована до зеркала. С годами медь помутнела, потемнела, захваталась руками и теперь реальная Qxx данной экспериментальной катушки (фото представлю) не превышает 550-570.

Евгений240
11.06.2019, 14:43
Евгений240, а вам обязательно калькулятор, или можно просто формулы?
Калькулятор сделать не трудно, но объяснить можно только по формулам и здравому смыслу Леонид, работу которая подвигнула меня на этот пост, я уже выполнил.
Просто решил привлечь внимание радиолюбительского сообщества к тому, что вопрос этот с катушками, не так прост как кажется на первый взгляд.
Формулы я после поста Вадима нашёл в учебниках.
Однозначно, пользоваться ими не буду.
Поскольку мне проще сделать прикидочный расчёт и переместить отвод по месту.
Ну а если бы был калькулятор таких расчётов, то конечно дело бы упростилось. Но в доступном мне И-нете ничего подобного не обнаружилось.
Может быть что то есть на английском, но не с моим знанием языков искать там.

LY1SD
11.06.2019, 15:11
quote="Евгений240;1649845"]мне проще сделать прикидочный расчёт и переместить отвод по месту.[/quote]
Именно так. А прикидочный расчёт делается спол-пинка на калькуляторе для П-контура, который лежит на сайте DL2KQ. Проверен неоднократно. Нареканий нет.

Банально надо иметь портативный измеритель индуктивности (настолько портативный, чтобы разместился внутри УМ рядом с П-контуром, дабы подключаться к отводам коротенькими щупами), тогда ЛЮБОЙ П-контур (и не только), со всеми отводами прикидывается "по месту" лехко и непринуждённо, с пол-пинка и четверть тыка!:super:

Причём без всяких теоретических доморощенных фантазирований, долгих расчётов и т.д.

С L-метром всё делается раз в 10 быстрей и в 100 раз проще...:ржач:

Места отводов им очень быстро находятся.


И раз есть такой хороший подопытный кролик, померьте на нем половинки и полную индуктивность, легко опровергните свое "очевидно"
Померил. Разница около ДВУХ РАЗ (что и требовалось доказать...:super:), а не в квадрате. Фото лежат. Ну что, кто кого опроверг? :ржач: Проигрывать надо достойно.
==================== ==================== ===========

Но индуктивность катушки с половиной витков будет в четыре раза меньше индуктивности катушки с полной намоткой. Для большей убедительности я даже формулу вычисления индуктивности привел, но она почему то вас не убедила.
Фото смотрим и вникаем. А потом себе в папочку кладём и закладочку делаем, дабы не потерять, не забыть.

Патамучта пройдёт всего пара-тройка лет, всё и всеми благополучно забудется и опять начнётся по-новой никому не нужное долбилово с молотиловым. Опять мне придётся доставать L-метр, Q-метр, фотоаппарат, мотать дураццкие катушки на дураццких шприцах и т.д.

Леонид3
11.06.2019, 15:13
Евгений240, специально для вас сейчас сделал :smile: см. картинку:
Выбрать с шагом или без. Заполнить поля значениями, переход между полями и на кнопку по клавише "Enter", кнопку можно нажать клавишей "Пробел". Расчёт ведётся по формулам из "Справочник радиолюбителя конструктора" от 1973 года (см. картинку).

Евгений240
11.06.2019, 15:35
Леонид, Аваст ругается, не даёт открыть.

vadim_d
11.06.2019, 15:57
Разница около ДВУХ РАЗ (что и требовалось доказать...), а не в квадрате. Фото лежат
Фото лежат для одной половинки при разомкнутой и закороченной второй, это то что я уже считал по 1-к^2, там около 5% разницы, два с половиной (реально где-то 2.4) ожидается для половинки и полной, таких фото нет


настолько портативный, чтобы разместился внутри УМ рядом с П-контуром, дабы подключаться к отводам коротенькими щупами
Можно и с умеренно длинными, два замера, один при закороченных щупах, второй реальный, потом коррекция второго значения на величину первого. Точность конечно падает, но для практики вполне достаточна


Опять мне придётся доставать L-метр, Q-метр
Все проще, в ЛК открываете раздел своих вложений и легко их находите, после чего просто даете ссылку

exEW1DC
11.06.2019, 15:59
Параметры - то, что в формуле, диаметр и длина, а не шаг

Я не хочу с вами спорить. Но уточню, что когда я говорю об одинаковых параметрах катушек, я имею в виду их полную идентичность, в том числе и шаг намотки, от которого зависит длина намотки и индуктивность катушки. Я поднял этот вопрос потому, что товарищ спрашивал, почему индуктивность каждой половинки катушки в четыре раза меньше индуктивности полной катушки. Я ответил, потому что индуктивность пропорциональна квадрату числа витков, а не количеству витков, и даже привел формулу, в которой количество витков присутствует возведенное в квадрат. А ваш пример растягивания половинки катушки до длины полной катушки указывает на то, что вы сами этим вопросом владеете не совсем корректно.

vadim_d
11.06.2019, 16:07
я имею в виду их полную идентичность, в том числе и шаг намотки, от которого зависит длина намотки
Так просто подставьте при фиксированном шаге в эту формулу удвоенную длину катушки для удвоенного числа витков, и она ожидаемую четверку от квадрата числа витков быстро снизит до 2.4 или около того. Чистый квадрат получается только полной магнитной связи половинок

LY1SD
11.06.2019, 16:31
это то что я уже считал по 1-к^2, там около 5% разницы,
Покажите, плз, ваш пост, где в ваших подсчётах есть эти 5% разницы.

Эту разницу (в 4,8%) я указал в своём посту, потому как я её измерил.

ожидается для половинки и полной, таких фото нет
Да, по ошибке я выложил не то фото.

Чуть позже выложу фото индуктивности полной катушки. Половинку вы уже видели. Ещё раз половинка на фото.

Но я хочу сначала от вас услышать - какая будет индуктивность у полной катушки, если у половинки она равна 0,912 мкГн ?

UR5ZQV
11.06.2019, 16:55
Леонид3,
специально для вас сейчас сделал
Леонид, это не серьезно :). Это я и на бумажке могу сделать. Где аналитический расчет Ксв. или Взаимоиндуктивности.

Добавлено через 7 минут(ы):

LY1SD,
Но я хочу сначала от вас услышать - какая будет индуктивность у полной катушки, если у половинки она равна 0,912 мкГн ?
Александр, Вы не поняли о чем вопрос, что будет, если часть закоротить, или нагрузить неким импедансом? Невзирая на физическое исполнение.

Леонид3
11.06.2019, 16:57
Евгений240, скачал, проверил DrWeb обновлённым сегодня (и ежедневно) -- ничего не обнаружено :smile: А Аваст может пищать по поводу и, чаще всего, без повода, не слушайте его :roll: :ржач:

RX6LQ
11.06.2019, 17:15
Леонид3, хорошая программка, но, к сожалению, шаг s - величина постоянная,2мм. Не плохо было бы иметь возможность изменения шага намотки.

LY1SD
11.06.2019, 17:20
Вы не поняли о чем вопрос, что будет, если часть закоротить
Фото с закороткой выложены ранее и их все уже видели. Эти вы не поняли вопрос.
Вот здесь давно лежат фото с закороткой:#24 (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?40023-%CE%EF%F0%E5%E4%E5%E B%E5%ED%E8%E5-%E8%ED%E4%F3%EA%F2%E 8%E2%ED%EE%F1%F2%E8-%EA%E0%F2%F3%F8%EA%E 8-%F1-%EE%F2%E2%EE%E4%E0%E C%E8&p=1649686&viewfull=1#post16496 86)

Евгений240
11.06.2019, 17:23
Леонид, диаметр катушки по каркасу, по центрам провода или наружный?
Вроде бы принято везде по каркасу, но на картинке у вас не так.
И как вводится значение шага намотки?

AlexanderZ
11.06.2019, 17:26
индуктивность каждой половинки катушки в четыре раза меньше индуктивности полной катушки
А это про что? Про сложение индуктивностей половинок?
http://www.radiomexanik.spb .ru/14.-katushki-induktivnosti/4.-posledovatelnoe-i-parallelnoe-soedinenie-katushek-induktivnosti.html

UA9OC
11.06.2019, 17:28
ОК?
ОК. Вчера речь была несколько об ином...

Мне одному кажется, что в катушке на скринах 13 витков, и отвод от 6 витка, то есть - не посередине...?

LY1SD
11.06.2019, 17:39
Расчёт ведётся по формулам из "Справочник радиолюбителя конструктора" от 1973 года
В проге Coil32 учтены многие вещи, которых нет в старой литературе. Поэтому Coil32 считает точнее и выдаёт ещё очень много других нужных параметров самых разных катушек в самом разном исполнении, с самыми разными сердечниками и без них.

Другими считалками я перестал пользоваться, только Coil32

Аваст ругается, не даёт открыть.
У меня открылось. Но лучше загляните на сайт Coil32 и скачайте себе многофункциональный калькулятор.
Кроме него, там ещё целая куча полезных калькуляторов.

Например, для расчёта паразитной межвитковой ёмкости ЛЮБЫХ катушех (однако, для этого потребуются некоторые дополнительные приборы).

Например, для расчёта оптимальной формы и размеров катушки для достижения максимально возможной добротности и т.д., и т.п.


Мне одному кажется, что в катушке на скринах 13 витков, и отвод от 6 витка, то есть - не посередине...?
Да. Присмотрелся - именно так.
Исправлю (отмотаю виток) и выложу новые фото с ровно 12-ю витками и с новыми результатами замеров. Но уверяю вас, они ни в чём не будут принципиально отличаться от прежних.

Евгений240
11.06.2019, 17:42
Александр я Coil32 пользуюсь чуть ли не с его появления. И регулярно обновляю.
Великолепная программа.
Вот если бы автор дополнил её расчётом катушек с отводами, было бы вообще замечательно.
Приблизительно в таком интерфейсе: Отвод 1 от такого то витка, отвод 2, отвод 3 и индуктивность катушки до отводов.

UA9OC
11.06.2019, 17:50
уверяю вас, они ни в чём не будут принципиально отличаться от прежних.
Конечно. Но Вы же разницу между 5% и 4,8% увидели и подчеркнули...:-)

И любопытно бы увидеть параметры ещё и при одном КЗ витке рядом с половинкой.

Леонид3
11.06.2019, 18:07
RX6LQ, Евгений240, Шаг намотки не вводится, а считается по длине и количеству витков. Он, как и диаметр катушки не в "свету", но по центру провода, т. е. к диаметру оправки надо прибавить диаметр провода.

LY1SD, ну уж если открылась, прошу вас выполнить катушку с отводом 0.25--0.3 от витков, вашими приборами измерить индуктивность и сравнить с калькуляториком -- проверить его "на вшивость" :roll:

vadim_d
11.06.2019, 18:27
какая будет индуктивность у полной катушки, если у половинки она равна 0,912 мкГн ?
Александр, если я насчитал для нее к=0.22 по результату к.з. опыта, то где-то 0.912*2.44=2.23

LY1SD
11.06.2019, 18:40
Приблизительно в таком интерфейсе: Отвод 1 от такого то витка, отвод 2, отвод 3 и индуктивность катушки до отводов.
Без закоротки ничего меняться не будет. С закороткой измерю. Но позже. Свои дела не успеваю делать.

Но Вы же разницу между 5% и 4,8% увидели и подчеркнули...:-)
У него я пока ничего не увидел, никаких процентов. Он написал из головы 5% уже после того, как увидел мой результат 4,8%
----------------
Итак, один лишний виток отмотал. Теперь ровно 12 витков, отвод ровно от середины.

Слева до отвода 0,716 мкГн, справа от отвода - 0.709 мкГн

Индуктивность левой секции стала 0,701 мкГн после закорачивания правой секции.

Итого, индуктивность левой секции потеряла всего лишь 2,1% после закоротки половины катушки.

Нужны фотодоказательства, или на слово поверим?
.----------
Индуктивность полной катушки я тоже измерил, но озвучу её только после того, как vadim_d выложит свои результаты расчётов, основываясь на этих новых данных - 0,716 мкГн -->отвод<-- 0,709 мкГн
---------------------------------------------------------

Александр, если я насчитал для нее к=0.22 по результату к.з. опыта, то где-то 0.912*2.44=2.23
Там был лишний виток. Надо было 12, а у меня было 13, поэтому половинки были не одинаковы. Я всё перемерил по-новой с более-менее симметричной катушкой. В этом посту новые данные.

RN3GP
11.06.2019, 18:48
какая будет индуктивность у полной катушки, если у половинки она равна 0,912 мкГн
Под руками была катушка, полная индуктивность 9,7мкГн отвод посредине 3,9 мкГн. Сотые округлил.

UR5ZQV
11.06.2019, 19:14
LY1SD,
Фото с закороткой выложены ранее и их все уже видели.
Александр, так Коллегам хочется (и мне тоже) хочется "предугадать", хоть приблизительно, без наличия Ваших замечательных приборов, ЦЗЛ на дому, вместо "макетного наматывания и перематывания" и гадания на кофейной гуще, измерения добротности ХХ и опытов КЗ и ХХ на катушке с отводом, получить хоть предварительно, что задумывалось, и знать "что в какую сторону крутить", в ДПФ, в П-контурах и т.д. (что я делал для расчета для ДПФ типа Дроздиверовского, там именно "почти" взаимогагнитная связь, но есть и емкостная, несмотря что отвод "заземлен", и зависит от исполнения топологии, но мне это удалось для ДПФ 2-го порядка).

LY1SD
11.06.2019, 19:36
Под руками была катушка, полная индуктивность 9,7мкГн отвод посредине 3,9 мкГн. Сотые округлил.
Разница в ~2,5 раза. Верно? Верно. И у меня точно так же!
Но ведь не в 4 раза (!), как тут некоторые доказывали с пеной у рта... :ржач: Такая разница будет только у катушек, намотанных на кольцах из магнитных материалов (феррит, карбонил, пермаллой, альсифер и т.п.).
----------
Озвучиваю - полная измеренная индуктивность моей новой катушки (убран лишний виток) = 1,802 мкГн. Разница между индуктивностью полной катушки и индуктивностью её половинки:

1.802 мкГн / 0,716 мкГн = 2,52 раза

UR5ZQV
11.06.2019, 19:52
LY1SD,
Вот и вся правда. Разница в индуктивности при закороченной второй половине и не закороченной - всего 4,8%.
Не-е-е! "Правда не в этом Брат". Если изменишь отношение ширины намотки, диаметра намотки и отношения диаметра намотки к обеим ширинам, цифра изменится (а нам всего лиш надо ее "слегка предугадать").
ПС: Особенно если длина щупов и емкость между ними будет чуть поменьше длины провода "катушки с отводом", для замечательного прибора, измеряющим что то, на неизвестной частоте, с неизвестными входными и выходными параметрами, стоящий неизвестно каких денег "но Правда ж не в деньгах Брат".

LY1SD
11.06.2019, 20:17
Особенно если длина щупов и емкость между ними будет чуть поменьше длины провода "катушки с отводом"
Длина щупов видна на фото. Она на порядок меньше длины провода катушки.

Есть и LCR-метр MS5308, там 4-х проводная схема соединения, при которой никакой рояли длина щупов не играет.

Результат измерений будет практически такой же, как бы кому-то не хотелось обратного...:ржач:

UA9OC
11.06.2019, 20:32
Итого, индуктивность левой секции потеряла всего лишь 2,1% после закоротки половины катушки.

Нужны фотодоказательства, или на слово поверим?
Поверим, без проблем. Особенно, если Вы еще покажете эту же половинку с закороченным одним витком рядом :-)

LY1SD
11.06.2019, 20:44
Покажу, но позже. Мне и своими делами заниматься надо. А что вы ожидаете от одного закороченного витка?

UA9OC
11.06.2019, 21:08
А что вы ожидаете от одного закороченного витка?
А это скажу, когда результат увижу ;-).
Больше, чем 2,1%.
Что-то припоминаю, что в старой "зелёной" технике лет сто назад видел виток, который перемещался по оси катушки для перестройки частоты гетеродина. Интересно, каков был диапазон перестройки.

vadim_d
11.06.2019, 21:49
1.802 мкГн / 0,716 мкГн = 2,52 раза
Александр, спасибо, я почти угадал с 2.5, тут к-т связи оказался 0.26, что опять-таки хорошо согласуется с данными литературы 0.2-0.3. И если форум еще не отбил у Вас охоту к подобным экспериментам, то можете сделать две одинаковые катушечки, соединить последовательно, расположить их рядом буквой Т (одна перпендикулярна другой и строго посередине) и показать правило 1+1=2 в действии :)

Добавлено через 8 минут(ы):


индуктивность левой секции потеряла всего лишь 2,1%
Александр, это соответствует к=SQRT(0.021)=0.145, что как-то маловато, может сказывается неучтенная индуктивность самой закоротки, может еще что-то. Результат "два с полтиной" гораздо менее зависим от подобных неучтенных факторов, ему больше доверия. Спасибо за замеры, думаю много народу следило за шоу :)

UR5ZQV
11.06.2019, 21:51
vadim_d,
я почти угадал с 2.5, тут к-т связи оказался 0.26, что опять-таки хорошо согласуется с данными литературы 0.2-0.3.
О чем я пытался показать по своему "нехитрому" опыту, и по "нехитрым" книжкам, без всяких приборов.

vadim_d
11.06.2019, 22:01
Вот если бы автор дополнил её расчётом катушек с отводами
Просто введите данные одного витка, двух, трех - сколько нужно. Те проценты понижения от закорачивания второй части невелики, для прикидки можно и не учитывать

Andrej.CQ
11.06.2019, 22:13
Неужели считают по таким полуэмпирическим формулам?
Евгений, не "полу", а самые что ни на есть эмпирические. Вся электродинамика эмпирическая, ибо самый главный закон стоящий над всем - Закон Ома - эмпирический ;)

ЗЫ: Я так думаю. (с) Мимино.

LY1SD
11.06.2019, 22:35
это соответствует к=SQRT(0.021)=0.145, что как-то маловато, может сказывается неучтенная индуктивность самой закоротки, может еще что-то.

Длина закоротки намного меньше, нежели если бы она была в реальной схеме, с длинами проводов, например, к галетнику. На фото видно, что отводы коротенькие. В реальных УМ таких коротких проводков у катушек и близко нет.

Так как катушка хлипкая и показания L гуляют от малейшего мех. воздействия, то или найду на ребристом каркасе готовую, или намотаю на таком каркасе. Тогда возможные подтасовки путём сжатия-растяжения витков полностью исключены.

Главное одно - развеян миф о полной квадратичной зависимости L от количества витков у однослойных катушек с шагом.

Я-то об этом знаю уже почти пол века, потому как профессионально и очень много приходилось делать различных измерений в производственных условиях ВПК. Как-никак, долго проработал в ОГМ (Отдел Главного Метролога), hi!

Кому не нравится - придётся мне на слово верить. Я уже задолбался насиловать свой Пентакс, у которого настолько дохлые аккумы, что их заряда хватает на 5-6 фоток. Потом опять надо вынимать и заряжать.

И раз в несколько лет здесь опять поднимается данный вопрос, опять с пеной у рта мне начинают доказывать, что я не прав.
Что, ни у кого вааще измерилова нет? То, что из всего форума Q-метр только у меня есть (причём не один), это я ещё 10 лет назад понял...:lol:

Но неужели ни у кого LCR-метров нет ???
-----------------------------------------------------------------

можете сделать две одинаковые катушечки, соединить последовательно, расположить их рядом буквой Т (одна перпендикулярна другой и строго посередине) и показать правило 1+1=2 в действии
Проверялось уже 100500 раз. Всё в полном соответствии с 1+1=2. Но при условии - угол 90 гр. должен соблюдаться строго, а катушки не слишком вплотную друг к другу. Это раз.

А два - данный геометрический прямой угол может не совсем точно соответствовать (и чаще всего
не соответствует) "электрическому" прямому углу.

Поэтому в реальной конструкции катушки, точно расположенные под геометрическим углом 90 гр., не всегда имеют минимальную взаимоиндукцию.

Зависит от множества причин - от наклона витков, от направления намотки, от присутствия вблизи всяких посторонних деталей и т.п.
Так что просто выдержка прямого угла - ещё не панацея, хотя и значительно уменьшает взаимоиндукцию.

Только приборная доводка угла может сделать взаимоиндукцию минимальной. Но в подавляющем большинстве случаев, на практике такой доводки не требуется.

vadim_d
12.06.2019, 00:02
Так что просто выдержка прямого угла - ещё не панацея, хотя и значительно уменьшает взаимоиндукцию
Александр, даже если бы с первой попытки получилось 1+1=2.05, никто бы не обиделся :). А по малому проценту в последнем варианте с закороткой - это опыт, где идет вычитание близких величин, он гораздо сильнее реагирует на погрешности, так что все в пределах разумного. У меня дома измеритель LC по мотивам клона LC Meter IIB от Александра Буевского, но калибровка там без учета присоединений, это уже вычитаю вручную по закоротке на L и х.х. на C, для большинства применений за глаза и за уши :)

LY1SD
12.06.2019, 00:49
А по малому проценту в последнем варианте с закороткой - это опыт, где идет вычитание близких величин
Не понял.Что и изчего вычитается? Можно сделать половинки с абсолютно одинаковыми величинами L, вплоть до 3-го знака после запятой. И что тогда и из чего вычтется при КЗ одной из них?

Все уже убедились, что закорачивание ровно половины катушки очень мало изменяет L оставшейся половины - от 2 до 5 процентов. А если бы витков было больше, катушка длинней, то этот процент был бы ещё меньше.

И один КЗ-виток тоже несильно влияет на индуктивность. И что тогда от чего вычитается, если тут и не пахнет близкими величинами?
---------------------

И раз есть такой хороший подопытный кролик, померьте на нем половинки и полную индуктивность, легко опровергните свое "очевидно"
Ну что, опровергнул я своё собственное "очевидно"?
---------------------------

индуктивность катушки с половиной витков будет в четыре раза меньше индуктивности катушки с полной намоткой.
Теперь вы, наконец, поняли, что в цилиндричтских катушках без сердечников эта формула не работает? Доказательства этого лежат в виде фото

vadim_d
12.06.2019, 01:22
Ну что, опровергнул я своё собственное "очевидно"?
Александр, я под "очевидно" понимал "1+1=2", вроде оно первый раз там появилось :)

Не понял.Что и изчего вычитается?
При обработке результатов для нахождения к вычитаются два близких измеренных значения, поэтому его относительная погрешность растет

LY1SD
12.06.2019, 02:03
я под "очевидно" понимал "1+1=2"
Это я знаю и от этого ни разу не отрекаюсь. По-крайней мере, если и не рОвно получается 1+1=2 в случае цилиндрической катушки без сердечника, но всё равно данная сумма гораздо ближе к истине, нежели 1+1=22.
Вот я и спрашиваю - опроверг я сам себя или нет? Но так как вы постоянно увиливаете от прямого ответа, я за вас отвечу - нет, я сам себя не опроверг. Потому что неоспоримые доказательства моей правоты лежат в виде фото.

При обработке результатов для нахождения К вычитаются два близких измеренных значения, поэтому его относительная погрешность растет
Откуда вычитаются? Из чего вычитаются? Сами из себя вычитаются? Вы можете внятно объяснить, что и из чего вычитается-то?
Формулу можете привести? Или ссылку на неё? Или её копию? Только не от руки здесь клавой напечатанную, а изображение из книжки (учебника, справочника).

UR5ZQV
12.06.2019, 03:31
LY1SD,
Главное одно - развеян миф о полной квадратичной зависимости L от количества витков у однослойных катушек с шагом.
Этот "миф" здесь, для цилиндрических однослойных катушек (и даже с шагом и без шага, и даже многослойных) сушествовал в Головах только у Вас и exEW1DC. Остальные "головы" до некоторых соотношений пользуются обычной формулой, L(uH)=(0.2*D(cm)^2*N ^2)/(9*D(cm)+20*L(cm)), тут нет "квадратичной зависимости". Для учета взаимоиндукции, соотношения "несколько" усложняются, приходится пользоваться не аналитическими (детерминисткими) данными, а "эмпирическими", что несколько облегчает Зижнь :).

UA9OC
12.06.2019, 05:51
вычитаются два близких измеренных значения, поэтому его относительная погрешность растет
Понятно, это ведь разжевано в постах №5 и №17.
А если в L1 и L2 добавить R для перехода от идеальной индуктивности к реальной, то корректно будет так считать изменение добротности при закорачивании части катушки? Или эти R повлияют на величину M12? Допустим, добротности более 150.

Евгений240
12.06.2019, 08:46
Леонид 3, попробовал посчитать вашей программой.
Итак имеем катушку из провода диаметром 5 мм, диаметр каркаса 45 мм, (по вашему, -50 мм), длина намотки 50 мм, 7 витков, шаг соответственно 7 мм. Отвод от третьего витка.

Результаты вычисления вашей программой: Индуктивность всей катушки - 1,2347 мкГ.
Индуктивность до отвода - 0,3384 мкГ.


Расчёт индуктивности всей катушки программой Coil32 даёт индуктивность - 1,58 мкГ.

Результаты измерений ( само собой прибор не поверенный:ржач: ):
Индуктивность всей катушки - 1,498мкг.
Индуктивность до отвода - 0,412 мкгн.
Что интересно соотношение между полной индуктивностью и индуктивностью до отвода по программе получается 3,65, а измеренное - 3,64.
То есть пропорциональность соблюдена, разница только в абсолютных значениях. Никакой коэффициент при написании программы не упустили?

Леонид3
12.06.2019, 10:57
Евгений240, нет, думается вы не прошлись по всем полям ввода нажимая клавишу "Enter", проверил и программу и логарифмической линейкой посчитал, с Coil32 достаточно близко (см рис.) :roll: :smile:

vadim_d
12.06.2019, 11:10
А если в L1 и L2 добавить R для перехода от идеальной индуктивности к реальной, то корректно будет так считать изменение добротности при закорачивании части катушки?
Вроде так и делают, я радиотехнику только в ЛЭТИ учил, а до профессии (чтоб за это деньги получать) не дошло :). Кстати такая модель объясняет то, о чем многократно упоминал Александр, то есть отрицательное влияние на добротность основной катушки самое сильное при закорачивании только одного витка, имеющего наименьшую добротность (R пропорционально числу витков, а L растет быстрее)

тут нет "квадратичной зависимости"
Строго говоря, она есть: если точно в те же размеры впихнуть вдвое больше витков, то L учетверится :). Но ни о каком постоянном шаге при этом говорить нельзя, он упадет вдвое

я за вас отвечу - нет, я сам себя не опроверг
Ну если был нужен именно мой ответ, то Вы опровергли свое "очевидно" под "1+1=2". Хоть разница и невелика, но это именно тот к-т связи соосных катушек, о котором изначально и пошла дискуссия, который и определяет влияние половин друг на друга. Случай "очевидно" соответствует независимым катушкам, и тут Вы сами говорите, что поставить рядом две катушки бес индуктивной связи между ними - задача не из люгких :)

что и из чего вычитается-то?
Сам процент влияния первым действием имеет вычитание двух близких результатов замеров, тут и растет относительная погрешность. Корень для перехода к к-ту связи на нее почти не влияет

Только не от руки здесь клавой напечатанную, а изображение из книжки (учебника, справочника)
Евгений (ТС) где-то написал, что нашел эти формулы в книжках, Вы ему верите? Меня после второго курса отлучили от библиотеки за какую-то потерянную методичку (они сами написали ошибочный номер при приеме ее обратно), и я до самого диплома обходился без учебников, благо в читальном зале продолжали давать литературу :). Вроде то, что привел, вполне очевидно, пользовал при выводе формул фазовращателей на катушках со средней точкой при к=1 здесь на форуме, все сошлось и с практикой и с симуляторами

Добавлено через 5 минут(ы):


и логарифмической линейкой посчитал
Вот это правильно, мало кто владеет сейчас этим искусством :)

exEW1DC
12.06.2019, 12:15
Теперь вы, наконец, поняли, что в цилиндричтских катушках без сердечников эта формула не работает?

Все зависит от соотношения диаметра каркаса и длины намотки. При небольшом количестве витков и большом каркасе точность этой формулы достаточная для практических целей. Но в любом случае
индуктивность катушек различается пропорционально квадратам количества их витков, а не пропорционально количеству витков, в чем сомневался спрашивающий, почему так получается,
что витков в два раза меньше, а индуктивность меньше в четыре раза.

LY1SD
12.06.2019, 12:32
Вот это правильно, мало кто владеет сейчас этим искусством
А оно надо владеть искусством считать на лог. линейке? Вы ещё деревянные счёты вспомните...:ржач:

У нас, например, уж лет 30-35 в продаже нет логарифмических линеек. Копеечный китайский инженерный калькулятор любую линейку уделает за секунду.

Евгений (ТС) где-то написал, что нашел эти формулы в книжках,
Ясно. Формул не будет.
Будем и дальше предварительно считать на Coil32, затем в железе делать окончательную доводку LCR-измерителями и Q-метрами. В десять раз точнее и в сто раз быстрее, нежели по громоздким формулам.

Между прочим, некоторые из них уже пересмотрены в Coil32, как не соответствующие истине. Кто не верит, загляните в раздел по межвитковой ёмкости. В корне пересмотрены старые установки по этой ёмкости. И шаг намотки существует совсем не для уменьшения этой ёмкости.
----------------

Но в любом случае индуктивность катушек различается пропорционально квадратам количества их витков, а не пропорционально количеству витков

Фото выложенные мной посмотрите, где ясно видна ваша неправота - нет там и близко никакой квадратичности. Нет и полной линейности. Но резултат гораздо блеже к линейности, а не к квадратичности. Такшта "любого случая" не существует.

Фото являются фактом, т.е. доказательством, в отличие от ваших слов, не подтверждённых ничем.

Вам уже сто раз сказано (и доказано), что квадратичность неоспоримо и безусловно соблюдается при сильной магнитной связи между всеми частями катушки. А такое бывает на все 100% только у катушек на магнитных торах.

И ни разу не бывает у соленоидов без сердечников. Андэстенд?

Suh
12.06.2019, 12:41
Ну, ТАК разъяснили, что начинающий совсем запутается.
Хорошо, что я дубовый. Меня этим не возьмёшь :smile:.
COILом и т.п. я делаю ПРИКИДКУ. А потом впёхиваю в генератор (самодел), измеряю частоту.
Анализирую, корректирую, мотаю снова. Часто – ОК; бывает – со следующей пристрелки – ОК :roll:

LY1SD
12.06.2019, 12:46
COILом и т.п. я делаю ПРИКИДКУ
Совершенно верно. Только прикидку. Потому что при постановке катушки в реальную конструкцию всё очень сильно может измениться из-за факторов, которые Coil32 не учитывает и не может учитывать.
Поэтому окончательная доводка только измериловым (если оно есть...:-P).

UR5ZQV
12.06.2019, 12:55
Suh,
Ну, ТАК разъяснили, что начинающий совсем запутается.
Так раздел же ж не "для начинающих...", а скорее для "кончающих" :).

Suh
12.06.2019, 13:06
Ага. Дык, пионЭры и пенсионЭры - родственные души :smile:
Однако, паять, всё равно БУДУ :crazy:

LY1SD
12.06.2019, 13:12
Однако, когда пенсионер впадает в деццтво, он не становится вдруг пионером. По причине гораздо большей тугодумости и тугоухости, чем у пионера.

Многие начинающие пионеры гораздо быстрее соображают, нежели некоторые пенсионеры, считающие себя непогрешимыми корифеями...:ржач:

RN3GP
12.06.2019, 13:18
Не всегда, у меня бабушка одна в деревне есть, математик по профессии не голова, а комп. Дифуравнениями себя на досуге развлекает, разговаривать с ней можно очень быстро, все на лету ловит, тормозов ноль. Ей исполнилось 85, с компом дружит.
А некоторые в 40 вообще ничего не соображают.

А вообще фундаментальные знания у пожилых, практика и опыт от синяков, удел молодых

vadim_d
12.06.2019, 13:19
Ясно. Формул не будет
Ну они настолько очевидны, что даже как-то стыдно показывать азбучные истины. Тут https://en.wikipedia.org/wiki/Inductance все про индуктивность, где-то посередине идет взаимоиндукция и к-т связи https://en.wikipedia.org/wiki/Inductance#Coupling_ coefficient , где эти формулы и расписаны, ну и еще чуть ниже эквивалентная схема, по которой все считается https://en.wikipedia.org/wiki/Inductance#Equivalen t_circuits . Честное слово джентльмена, никакой отсебятины :)

бывает – со следующей пристрелки – ОК
вот об этом и речь - сравнить первую попытку с расчетом и подправить, самый частый случай

LY1SD
12.06.2019, 13:34
Хорошо. Тогда задачка:

Имеем катушку-соленоид без сердечника (точно такая, как моя на фото) но с абсолютно равными по индуктивности её половинками между центральным отводом и краями. Каждая из половинок имеет строго L=1 мкГн.
Сколько будет её общая индуктивность?

Кто смелый посчитать задачку рекомендованными "настолько очевидными" формулами:

Ну они настолько очевидны, что даже как-то стыдно показывать азбучные истины.
Смелее...:ржач:

exEW1DC
12.06.2019, 13:49
Фото выложенные мной посмотрите, где ясно видна ваша неправота - нет там и близко никакой квадратичности.

В данном случае вы выступаете не против моего утверждения, а против известной формулы, приведенной мной в п. 32. Если так, то приведите свою, более точную формулу для подсчета индуктивности однослойных катушек, тогда можно будет сравнивать то, по какой формуле можно точнее вычислить индуктивность однослойной катушки. Формула показывает, что индуктивности катушек пропорциональны квадратам количества витков,
так как количество витков катушки при вычислении ее индуктивности, возводится в квадрат.

Евгений240
12.06.2019, 13:54
Евгений240, нет, думается вы не прошлись по всем полям ввода нажимая клавишу "Enter"Именно так и получилось.
Может удалить эту операцию с энтером вообше? Набрал цифру и она автоматом введена.


Вот это правильно, мало кто владеет сейчас этим искусством Умножить разделить помню, вот возведение в степень и извлечение корня, наверное уже нет. Хотя если в руках покрутить, подвигать, то наверное вспомнил бы. О высшей математике даже говорить нечего....
А вот когда то пришлось на "Феликсе" посчитать... Сейчас уже точно не смог бы.

Suh
12.06.2019, 13:56
Хорошо. Тогда задачка:

Имеем катушку-соленоид без сердечника (точно такая, как моя на фото)...
Сколько будет её общая индуктивность?
Фото не нашел. Калькулятор сломался. Однако, непосредственное знание,
подсказывает - 2,28643 мкГн. Этт, примерно, разумеется.

Евгений240
12.06.2019, 13:59
Каждая из половинок имеет строго L=1 мкГн.
Сколько будет её общая индуктивность? Александр, неполные данные.
Надо иметь диаметр каркаса, провода, число витков, длину намотки.

LY1SD
12.06.2019, 14:12
Хорошо. Сделаю жёсткую катушку на жёстком каркасе (если найду подходящий) со строго одинаковыми по L половинками (та катушка была слишком хлипкая) и выложу все конструктивные данные (кроме общей L).

2,28643 мкГн. Этт, примерно, разумеется.
Ясно. Возьмём на заметку. Но если это примерно, то зачем столько знаков после запятой? Хватит и двух, максимум трёх знаков после запятой. Округлим до 2,29 мкГн. Можно даже так - 2,3 мкГн.

vadim_d
12.06.2019, 14:48
Формула показывает, что индуктивности катушек пропорциональны квадратам количества витков
И тут надо добавить: при одинаковых длине и диаметре, поскольку они тоже входят в формулу. Если возьмете провод вдвое меньшего диаметра и намотаете на том же каркасе вдвое большее число витков. то длина останется прежней, а индуктивность возрастет в 4 раза, все по формуле. А вот если продолжать доматывать исходную катушку тем же проводом, длина изменится, и прирост индуктивности при удвоении числа витков будет существенно меньше, в районе двух с половиной при типичной геометрии

(точно такая, как моя на фото
Если для нее насчитался к=0.26, то M=k*L=0.26uH, а полная индуктивность 2*(L+M)=2.52uH

посчитать задачку рекомендованными "настолько очевидными" формулами
В формулу входит к-т связи, он зависит и от отношения длины к диаметру, и от плотности намотки, хоть и слабо, поэтому если новая катушка будет заметно отличаться, то и к-т может слегка поменяться, а Вы его в условиях задачи не задаете. При катушке, схожей с уже промерянной, делаю ставку на 2.5 :)

LY1SD
12.06.2019, 15:17
Отлично. Пока на этом и остановимся. Сделаю жёсткую катушку пропорциональных габаритов (l/D) - продолжим.
-------------------------------------------------------------------------
Пока есть две ставки - 2,3 и 2,5.
Но хочу заметить, что это гооооораздо ближе к 2-м, нежели к 4-м...:ржач:

Делайте ставки, господа! Лёд тронулся, игра продолжается!
-------------------------------------------------
Потом надо будет проверить наиболее добротный вариант l/D=~1.

Хотя разница в максимумах Q в зависимости от того, когда l/D=1 или L/D=0,5 небольшая, всё же Q чуть больше во втором случае. Т.е. когда катушка в два раза короче своего диаметра. Q-метр это чётко фиксирует.

Но повторюсь - разница очень небольшая. В общем и целом, цилиндрическая катушка имеет максимальные значения Q в геометрическом диапазоне от "в два раза длиннее" до "в два раза короче" своего диаметра. За оптимум для Q смело можно взять l=D. Например, длина намотки 10мм и диаметр намотки тоже 10мм.
--------
Я давно зареген на сайте Coil32 (получаю на мыло обновления калькулятора) и поэтому все свои эксперименты и их результаты передам Админу сайта. Возможно, это ему пригодится для совершенствования (уточнения) калькулятора.