Определение индуктивности катушки с отводами

[LY1SD]

Я думаю, что от неё такая же частичная потеря добротности, как от цветмета внутри катушки (медный сердечник) или снаружи катушки (медный экран). Конечно, зависит и от количества металла (массы) и расстояния катушки до неё. Максимальное влияние внутри катушки, так как там самая большая концентрация силовых магнитных линий. В меньшей степени - снаружи, но сильно зависит от расстояния до катушки. И наконец, рядом с катушкой впритык к последней - какое-то промежуточное значение.

В случае второй половины, имеющей ровно столько же меди, масса её получается немаленькая, соответственно и влияние немаленькое.

И только при плотной намотке обеих половин, вторая, свободная половина оказывается впритык к рабочей, поэтому и влияние на добротность довольно ощутимое и максимальное.

Но стоит вторую половину намотать на некотором удалении, как её влияние на добротность первой половины значительно уменьшится. Я могу сделать промежуток, например, 5-7мм и намотать такие же 22 витка рядом с оставшейся катушкой. Естественно, просадка добротности останется, но намного меньше. Это однозначно.

[UR5ZQV]

vadim_d,

вот близость второй такой же, незамкнутой, ток по которой формально не течет - тут как?

А никак, кой смысл во 2-й катушке, по которой не течет ток (если это не КЗ часть в П-контуре, технологическая, которую можно подсчитать и ток и потери, а с ними и добротность, частей или полностью КС), если с нее не снимается иной сигнал, желательно с предсказуемыми параметрами, иными, чем КЗ или ХХ.

Добавлено через 12 минут(ы):

LY1SD,

Но стоит вторую половину намотать на некотором удалении, как её влияние на добротность первой половины значительно уменьшится.

Не только (и не столько) добротность, сколько взаимоиндуктивность, а влияние катушек (по индуктивности), пропорциональну квадрату Кмаг.св. Которую Вы (и не только) не хотите признавать, а требовать от хотя бы цилиндрических катушек, чтоб соотношениие их витков и являло Ктр по напряжению, а на практике так не получается (что Вас и бесит ).

[LZ1AO]

vadim_d,

https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/bu...v8n1p1_A2b.pdf

Публикация NIST, может и ест что-то полезное.

[vadim_d]

может и ест что-то полезное

Спасибо, в ходе поиска формул попадалась ссылка на это фундаментальное творение, сейчас скачал, при случае почитаю (вслух, с выражениями )

А никак, кой смысл во 2-й катушке, по которой не течет ток

А вот замер Александра показал, что таки влияет, и весьма значительно

такая же частичная потеря добротности, как от цветмета внутри катушки (медный сердечник) или снаружи катушки (медный экран). Конечно, зависит и от количества металла (массы) и расстояния катушки до неё

Тут теория дает более точное определение, зависит от площади контура тока, а в данном случае есть только ток через собственную емкость второй катушки. Чисто электростатический экран (незамкнутый) оказывает незначительное влияние на индуктивность, тут вроде схожий случай

[LY1SD]

в данном случае есть только ток через собственную емкость второй катушки.

Можете посчитать ток. Ёмкости каждой по отдельности катушки с плотной намоткой на каркасе 31мм (по 22 витка в каждой) Coil32 посчитал как 1,63пФ.
---------------
Теперь данные по одному витку, который ранее был закорочен. Его L=~0,188 мкГн
Частота 36,94МГц (самая макс. у Q-метра), C=~134пФ, Q=42 при незамкнутых остальных 21 витках.

При замыкании 21 витка, L одного витка снизилась до ~0,174мкГн, ёмкость до резонанса на 36,94МГц пришлось уменьшить до 109пФ, а Q этого витка из-за уменьшения ёмкости подскочила до 72 даже несмотря на то, что 21 остальной виток был замкнут.

Это ещё раз подтверждает то, что чем меньшее количество витков у катушки замкнуто, тем сильнее падает добротность этой катушки. При замыкании одного витка - наибольшее падение Qxx. При измерении на Q-метре, добротность падала от закорачивания всего лишь одного витка, в среднем в 4,2 раза (!).
-----------------
Coil32 с такой же катушкой 16мкГн, но намотанной с шагом 1,22мм (расстояние между витками равно диаметру провода 0,61мм) и кол. витков ~28 вместо 22, выдала межвитковую ёмкость 1,49пФ - т.е. на 8,6% меньше по сравнению с плотной намоткой.

Итак, расстояние между витками увеличилось с 0,11мм (двойная толщина эмали) до 0,61мм. Это в 5,5 раза (!). А ёмкость уменьшилась только на 8,6%.
----------------

Чисто электростатический экран (незамкнутый) оказывает незначительное влияние на индуктивность,

Очень сильная зависимость влияния экрана (даже незамкнутого) на L катушки - от его расстояния до катушки. Причём гораздо сильнее зависимость влияния незамкнутого экрана (простой пластины) на индуктивность со стороны торцов катушки, нежели с её боков.

[LZ1AO]

vadim_d,

https://www.researchgate.net/publication/3170819_Stray_capaci tance_of_single-layer_solenoid_air-core_inductors

К вопросу о собственной емкости цилиндрической катушки с екраном и без, аналитической метод определения

[LY1SD]

LZ1AO, по ссылке ниже всё давно разжёвано, экспериментально проверено и доказано.

Суть - межвитковая ёмкость слабо зависит от расстояния между витками у однослойных катушек. И подробно рассказано - почему.

Дополнительная ваша инфО (причём не на русском языке) только всё усложняет и запутывает. Почитайте по ссылке. Весьма полезная статья.

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

[LZ1AO]

А я не Вам, Вадиму. Спасибо за ссьлку, она пользует тот же источник. Я не пользуюсь coil32/64, ест другой, учитывает и излучение.

[LY1SD]

ест другой, учитывает и излучение.

А можно ссылку?
----------------
Лучше всего иметь живой Q-метр. Он-то уж показывает реальную Qxx вне зависимости от того, кто, что и как посчитал.

[vadim_d]

Частота 36,94МГц (самая макс. у Q-метра), C=~134пФ, Q=42

То есть на 3.5 МГц ожидается в SQRT(36.9/3.5) раз меньше или около 12.93

гораздо сильнее зависимость влияния незамкнутого экрана (простой пластины) на индуктивность со стороны торцов катушки,

Естественно, там есть путь для контура тока, чисто электростатический - это как в рамке приемника для охоты на лис, один незамкнутый виток трубки
Посчитал по данным поста 253, вводим данные в Scilab:

l=41.8e-6; l1=15.8e-6; l2=l1;
m=0.5*(l-l1-l2); k=m/sqrt(l1*l2)
l1a=l1*(1-k^2); l1a*1e6


получаем ожидаемую индуктивность в мкГн: 14.153797, приемлемо. Считаем импеданс и по нему результирующую добротность:

f=3.5e6; omg=2*%pi*f; x1=omg*l1; x2=omg*l2; xm=omg*m;
q1=76; q2=q1; r1=x1/q1; r2=x2/q2; z1=r1+%i*x1; z2=r2+%i*x2; zm=%i*xm;
z=z1-(zm*zm)/z2; q1a=imag(z)/real(z)

имеем 61.659713 при ожидаемой в 48, явный перебор. Проверяем приведенную формулу для добротности и ее упрощенный вариант:

q1b=q1*(q2^2*(1-k^2)+1)/(q2^2+q1*q2*k^2+1)
q1c=q1*q2*(1-k^2)/(q2+q1*k^2)

Приведенная совпадает с результатом по импедансу, а упрощенная дает 61.657464, что практически то же самое. Портянку из Scilab прилагаю. Скорее всего отклонение здесь имеет ту же причину, что и снижение добротности от незамкнутой катушки рядом, надо подумать о мухокотлетном разделении