Определение индуктивности катушки с отводами

[UN7RX]

Еще совсем недавно это была совершенно нормальная тема, даже с практическими замерами. За кратчайшее время ее утопили троллинге, "поучениях" на грани оскорблений, коаксиальных кабелях и прочем мусоре. Надоело до чертиков. Пеняйте на себя.

[vadim_d]

а из этих данных можно вычислить kсвязи и соответственно, M12?

Строго говоря, нет: нужны индуктивности каждой из половин и их суммы (или встречного включения). Здесь можно прикинуть индуктивность одного витка, и использовать ее в расчетах, даже его добротность можно прикинуть, взяв полное сопротивление потерь катушки и поделив на число витков. Что-то такое попытаюсь сделать

[LY1SD]

Новая катушка (измерено при t=24 гр):

L общ. = 41.81
L1=15,83
L2=15,82

Продолжу. Итак, индуктивности половинок видны и понятны. Провод тот же 0,61, с эмалью 0,655, намотка плотная виток к витку, W=22+22, D=31, l=30,5. (l/D=1).

Использованные при измерениях приборы - Q-метр TESLA BM560 и частотомер Ч3-63.
Ёмкость в пикофарадах, частота в килогерцах.

1. Полная катушка 41,8 мкГн, 44 витка:

C=20 f=5250 Q=195
C=50 f=3542 Q=175
C=100 f=2490 Q=155
C=200 f=1757 Q=138
C=400 f=1241 Q=122

Как просил Вадим, сделал измерения Qxx у разных катушек на одной и той же частоте - выбрал среднюю геометрическую из fмин. и fмакс., которые были при всех возможных частотах и ёмкостях. Она оказалась близкой к 3500кГц. На ней и измерял:

f=3500 C=52,3 Q=173
-------------------------------------------------
2. Одна из половинок, 15,8 мкГн, 22 витка. Соседняя половинка вплотную к ней, но гальванически с ней не соединена и ничем не нагружена, т.е. её выводы свободны:

C=20 f=8527 Q=95
C=50 f=5788 Q=88
C=100 f=4079 Q=80
C=200 f=2879 Q=72
C=400 f=2033 Q=66

f=3500 C=130 Q=76
-----------------------------------------------------------

3. Одна из половинок закорочена. Измеряется вторая половинка. При закорачивании соседней половинки, её индуктивность уменьшилась с 15,8мкГн до 14,45мкГн:

C=20 f=9191 Q=59
C=50 f=6211 Q=55
C=100 f=3364 Q=51
C=200 f=3076 Q=47
C=400 f=2170 Q=43

f=3500 C=155 Q=48
==================== ==================== ===============

4. Одна из половинок полностью удалена. Измеряется оставшаяся. Её индуктивность возросла до 16,0мкГн, а добротность стала чуть меньше, чем у полной катушки:

C=20 f=7664 Q=175
C=50 f=5758 Q=165
C=100 f=4051 Q=148
C=200 f=2860 Q=122
C=400 f=2020 Q=115

f=3500 C=134 Q=140
------------------------------------------------------------

5. Эта же половинка (соседняя удалена) с короткозамкнутым витком с помощью капли припоя со стороны "холодного" конца:

C=20 f=10228 Q=42
C=50 f=6896 Q=38
C=100 f=4840 Q=35
C=200 f=3413 Q=30
C=400 f=2400 Q=27

f=3500 C=190 Q=32
------------------------------

Продолжение многосерийного фильма "Час от часу не легче" - следует.

[vadim_d]

Час от часу не легче

Александр, спасибо, впечатляет изменение добротности от простого присутствия второй половинки . Я поглядел на расчет добротности еще раз, в простой эквивалентной схеме надо пересчитывать потери во все три ветки или считать по классике, контурными токами с взаимоиндукцией, правда к простой формуле Q пока не приводится, но посчитать клонами Матлаба проблемы нет. Есть пожелание получить результаты замера одного витка хоть на одной частоте - у меня по прикидкам около 0.08мкГн при добротности в районе 15 (3.5 МГц)

[RA3PKJ]

впечатляет изменение добротности от простого присутствия второй половинки

Тоже подивился. Как говорится, век живи - век учись.
Интересные измерения.

[LY1SD]

Есть пожелание получить результаты замера одного витка хоть на одной частоте - у меня по прикидкам около 0.08мкГн при добротности в районе 15

Измерю. Но придётся мерить на максимальной частоте Q-метра - 36МГц. Ёмкость при этом будет ~244пФ, а добротность... посмотрю, конечно. Наверно так и будет - в районе 15 при такой громадной ёмкости.
Я могу измерить Qxx того самого витка, который закоротил каплей припоя. Удалив каплю и сделав отвод.
Три варианта:
1. Данные витка при свободной остальной катушке.
2. Данные витка при закороченной остальной катушке.
3. Данные одного витка, намотанного на отдельном, пустом каркасе D=31мм
----------------
На карбонильных кольцах-амидонцах при ёмкостях Q-метра от 20 до ~60пФ добротность низкая (менее 200). При увеличении ёмкости, Qxx растёт и становится максимальной в районе 150-250пФ. По мере дальнейшего увеличения ёмкости медленно спадает, но всё равно остаётся достаточно высокой даже при ёмкости 450пФ.

Проверялось на жёлтом кольце Т106-6, L=~4мкГн, провод 0,9, Qxx.макс. достигала 450 в районе ёмкости ~200пФ. Т.е на частоте ~5,6МГц.

Для жёлтых колец, которые могут работать до 50МГц, а максимальную добротность обеспечивают на частотах до 30МГц, частоты 5-6МГц совсем небольшие.
===================

Тоже подивился. Как говорится, век живи - век учись.
Интересные измерения.

Ничего удивительного. Рядом с резонирующей катушкой присутствовал большой массив меди. А медь, латунь и алюминий понижают как индуктивность, так и добротность. В значительно меньшей степени оказало бы влияние присутствие катушки, намотанной с шагом и к тому же посеребренным проводом.

Например, меня нисколько не удивило то, что после сматывания половины обмотки, у оставшейся половины возросла как L, так и Qxx. Особенно сильно возросла Qxx.

Ничем не нагруженная половина обмотки играла банальную роль медной массы (балласта) в непосредственной близости от резонирующей катушки.

[vadim_d]

Но придётся мерить на максимальной частоте Q-метра - 36МГц. Ёмкость при этом будет ~244пФ

Можно и внешнюю емкость добавить, чтобы быть ближе к общим частотам, при такой низкой ожидаемой добротности практически любой конденсатор не испортит картину мироздания

[LY1SD]

Внешние ёмкости приходится навешивать на клеммы Q-метра "Cx", если не хватает внутренней ёмкости высокодобротного переменника Q-метра. Последний лимб шкалы ёмкостей - 450пФ. На верхнем упоре - 467пФ.
На предприятии TESLA переменник Q-метра очень хорошо помакали в серебро... А заодно помакали и все потроха экранированного измерительного блока, из которого через толстую фторопластовую пластину торчат 4 посеребренных клеммы - две для Lx и две для Cx.
------------------
На фото - клеммы измерительного блока Q-метра BM560. На втором фото - катушка на обрезке упаковки от Панангина.
D=31мм
l=15мм (l/D=0,5)
L=2,77мкГн
W=9 витков
Провод 0,9
Расстояние между витками ~равно диаметру провода. Теперь самое интересное:

C=20пФ f=20618 Q=520

Вот что значит оптимальный шаг намотки и длина намотки в два раза меньше диаметра!

[RA3PKJ]

Рядом с резонирующей катушкой присутствовал большой массив меди.

Я бы не удивился, если массив меди находился бы внутри катушки. А так, очень интересный факт, что даже снаружи катушки другая незадействованная катушка влияет сильно. Буду знать.

[LY1SD]

А почему не удивляет, что экран снаружи катушки сажает у неё как индуктивность, так и добротность? Он же снаружи, а не внутри. Это говорит о том, что магн. поле катушки существует и вокруг неё, снаружи, и довольно далеко от неё простирается. Особенно у добротных карушек. У сильно регенерированных катушек, если они ничем не экранированны, оно может заполнить весь шек от пола до потолка и от окна до дверей!

Это очень хорошо видно по стрелке Q-метра, когда на нём стоит высокодобротная катушка с Qxx порядка 800-900, диаметром 70-80мм.

Когда такая катушка в точном резонансе, стрелка Q-метра реагирует на мои телодвижения, когда я нахожусь в полутора-двух метрах (!) от Q-метра !
-------
Можно вспомнить множество фото УМ, лежащих в фотогалерее CQHAM. Частенько бедные катушки бедного П-контура почти вплотную расположены возле стенок, шасси, экранирующих перегородок и т.д. А аффтары этих УМ удивляются, почему они не могут вытянуть расчётную мощность, особенно на 10-е.

Это бездумная погоня за миниатюризацией.

Контурные добротные катушки любят побольше свободного пространства, иначе они задыхаются! Когда аффтар создаёт им комфорт и свободу, они отвечают ему безмерной благодарностью!