Как рассчитать оптимальное сопротивление койла для электронной сигареты. Какие параметры влияют на характеристики спирали. Как правильно подобрать материал и диаметр проволоки для намотки. Почему важно учитывать мощность и напряжение устройства при расчетах.
Основные параметры для расчета сопротивления койла
При расчете сопротивления спирали для электронной сигареты необходимо учитывать несколько ключевых параметров:
- Материал проволоки (нихром, кантал, нержавеющая сталь и др.)
- Диаметр проволоки
- Количество витков
- Внутренний диаметр спирали
- Количество спиралей в сборке
- Схема соединения спиралей (параллельное или последовательное)
Каждый из этих параметров оказывает существенное влияние на итоговое сопротивление койла и его характеристики. Рассмотрим их подробнее.
Влияние материала проволоки на сопротивление
Выбор материала проволоки — один из важнейших факторов, определяющих характеристики спирали. Наиболее распространенные материалы для намотки койлов:
- Нихром — доступный материал с хорошими характеристиками
- Кантал (фехраль) — недорогой и практичный вариант
- Нержавеющая сталь — долговечна, но сложнее в намотке
- Никель — подходит для устройств с температурным контролем
- Титан — дорогой, но безопасный и долговечный материал
Каждый материал имеет свое удельное сопротивление, которое необходимо учитывать при расчетах. Например, нихром имеет более высокое сопротивление, чем нержавеющая сталь при одинаковом диаметре проволоки.
Сравнение удельного сопротивления материалов
Для наглядности приведем сравнительную таблицу удельного сопротивления наиболее популярных материалов для намотки койлов:
| Материал | Удельное сопротивление (Ом*мм²/м) |
|---|---|
| Нихром | 1.10 |
| Кантал A1 | 1.45 |
| Нержавеющая сталь 316L | 0.75 |
| Никель 200 | 0.69 |
| Титан Grade 1 | 0.42 |
Как видно из таблицы, разница в удельном сопротивлении может быть весьма существенной. Это необходимо учитывать при выборе материала для достижения желаемых характеристик койла.
Зависимость сопротивления от диаметра проволоки
Диаметр используемой проволоки оказывает прямое влияние на сопротивление спирали. Чем тоньше проволока, тем выше ее сопротивление при одинаковой длине. Это объясняется уменьшением площади поперечного сечения проводника.
Для расчета сопротивления проволоки используется формула:
R = ρ * (L / S)
где:
- R — сопротивление проволоки (Ом)
- ρ — удельное сопротивление материала (Ом*мм²/м)
- L — длина проволоки (м)
- S — площадь поперечного сечения проволоки (мм²)
Площадь поперечного сечения круглой проволоки вычисляется по формуле:
S = π * (d/2)²
где d — диаметр проволоки в мм.
Таким образом, при уменьшении диаметра проволоки вдвое, ее сопротивление увеличивается в 4 раза при той же длине.
Роль количества витков в формировании сопротивления койла
Количество витков в спирали напрямую влияет на ее длину, а следовательно, и на сопротивление. Чем больше витков, тем длиннее проволока и выше сопротивление. При этом важно помнить, что увеличение количества витков также влияет на другие характеристики койла:
- Время нагрева — большее количество витков требует больше времени для равномерного нагрева
- Площадь испарения — увеличивается с ростом количества витков
- Емкость жидкости — больше витков могут удерживать больше жидкости
При расчете оптимального количества витков необходимо найти баланс между желаемым сопротивлением и другими характеристиками койла.
Формула расчета длины проволоки в спирали
Для точного расчета длины проволоки в спирали можно использовать следующую формулу:
L = π * D * N
где:
- L — длина проволоки (мм)
- D — внутренний диаметр спирали (мм)
- N — количество витков
Эта формула позволяет быстро оценить, как изменение количества витков повлияет на общую длину проволоки и, соответственно, на сопротивление койла.
Важность внутреннего диаметра спирали
Внутренний диаметр спирали (диаметр стержня, на который наматывается проволока) также играет важную роль в формировании характеристик койла. От него зависят:
- Общая длина проволоки при заданном количестве витков
- Площадь соприкосновения с ватой или другим материалом для подачи жидкости
- Скорость нагрева и охлаждения спирали
Выбор оптимального внутреннего диаметра зависит от типа атомайзера, предпочтений пользователя и желаемых характеристик парения. Для дрипок (RDA) обычно используют диаметр от 2 до 3.5 мм, для бакомайзеров (RTA) — от 2.5 до 4 мм.
Как внутренний диаметр влияет на характеристики койла?
Рассмотрим, как изменение внутреннего диаметра спирали при одинаковом количестве витков влияет на ее характеристики:
- Увеличение диаметра:
- Повышает сопротивление (из-за увеличения длины проволоки)
- Увеличивает площадь испарения
- Замедляет нагрев и охлаждение
- Позволяет использовать больше ваты или другого материала для подачи жидкости
- Уменьшение диаметра:
- Снижает сопротивление
- Уменьшает площадь испарения
- Ускоряет нагрев и охлаждение
- Требует меньше ваты или другого материала для подачи жидкости
Выбор оптимального внутреннего диаметра зависит от конкретных целей и предпочтений пользователя.
Расчет сопротивления для нескольких спиралей
При использовании нескольких спиралей в сборке необходимо учитывать схему их соединения. Существует два основных варианта:
- Параллельное соединение
- Последовательное соединение
Каждый из этих вариантов по-разному влияет на общее сопротивление сборки.
Параллельное соединение спиралей
При параллельном соединении общее сопротивление сборки рассчитывается по формуле:
1/R(общее) = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn
где R1, R2, …, Rn — сопротивления отдельных спиралей.
Если все спирали имеют одинаковое сопротивление R, то формула упрощается:
R(общее) = R / n
где n — количество спиралей.
Таким образом, при параллельном соединении двух одинаковых спиралей общее сопротивление уменьшается вдвое, трех спиралей — втрое и т.д.
Последовательное соединение спиралей
При последовательном соединении общее сопротивление сборки равно сумме сопротивлений всех спиралей:
R(общее) = R1 + R2 + … + Rn
Если все спирали имеют одинаковое сопротивление R, то:
R(общее) = R * n
где n — количество спиралей.
При последовательном соединении двух одинаковых спиралей общее сопротивление удваивается, трех спиралей — утраивается и т.д.
Учет мощности и напряжения устройства при расчетах
При расчете оптимального сопротивления койла необходимо учитывать характеристики используемого устройства, в частности:
- Максимальную мощность
- Диапазон поддерживаемых сопротивлений
- Напряжение аккумулятора
Эти параметры определяют границы, в которых можно варьировать сопротивление койла для достижения желаемых характеристик парения.
Расчет оптимальной мощности
Для расчета оптимальной мощности используется закон Ома:P = U² / R
где:
- P — мощность (Вт)
- U — напряжение (В)
- R — сопротивление (Ом)
Зная напряжение аккумулятора и желаемую мощность, можно рассчитать необходимое сопротивление койла:
R = U² / P
Важно помнить, что реальная мощность может отличаться от расчетной из-за потерь в цепи и ограничений устройства.
Калькулятор намотки спирали для электронной сигареты ElSmoke
Калькулятор намотки спирали для электронных сигарет
С помощью онлайн калькулятора намотки проводят расчёты, необходимые для установки от 1 до 4 спиралей и определения подходящего диапазона мощности тока для их оптимальной работы. Поддерживаются расчеты для койлов, которые состоят максимум из 6-ти паралелных проводов, диаметром от 0.10 до 1.02 миллиметров. Рекомендованная калькулятором спирали мощность позволяет избегать перегрева жидкости, слишком быстрого «коксования» койлов, подгорания ваты, которое сильно влияет на вкусовые свойства намотки. Рассмотрим функционал калькулятора и ознакомимся с исходными параметрами:
- Количество проводов: укажите число паралельних проводов в спирали.
- Количество спиралей: поставьте необходимое число койлов для установки.
- Тип спирали: укажите вариант:
- Normal – расположение витков отдельное.
- Micro – плотно прилегающие друг к другу витки.
- Clapton – у провода дополнительная оплётка из другой проволоки с меньшим поперечным сечением (внешний вид: как струна для гитары).
Как пользоваться калькулятором намотки
Допустим, необходимо сделать намотку на дрипку. Рассчитаем для Kangertech KBOX Mini TC.
В итоге, максимальная отдача тока – 20 Ампер, напряжение – до 4 Вольта. Две спиральки. Приемлемая толщина электропровода – 0.5-0.7 миллиметров. Тонкий провод плох для этих мощностей, толстый – скорее будет слаб.
Проставляем исходные параметры:
- Количество проводов — «1».
- Количество спиралей – «2».
- Тип — Микрокойл.
- Толщина провода – указываем 0.51 миллиметров.
- Диаметр витка – указываем 2.25 миллиметра (идеально для дрипки).
- Количество витков – оставляем без изменений. Параметр выставим позже.
- Длину ножек оставляем без изменений.
- Мотаем из кантала, поэтому указываем Kanthal A1
- Двигаем ползунок батареи к отметке 4 Вольта.
Смотрим результат расчета.
Получилась спираль с сопротивлением в 0.25 Ohm, оптимальное значение мощности – 62.75 Watt, рекомендуется установить 44.57 Watt. Расчёт показал, что спираль потребляет ток в 15.69 Ампер.
Этот результат для платы на 1 аккумулятор близок к идеалу.
Если параметры не подходят, то поэкспериментируйте с количеством витков. Но при увеличении числа витков разогреть спираль будет сложнее. А если уменьшить, то рабочая площадь испарения сократиться. Помните, что идеальное решение – это найти «золотую середину».
Отзывы о работе калькулятора спирали для вейпа оставляйте, пожалуйста, в комментариях ниже.
Также попробуйте наш удобный калькулятор самозамеса.
Расчет сопротивления для намотки койлов
#POD-системы
- Сообщение от [WATSONVAPE]
24 Окт
1 Материалы для намотки
2 Расчет сопротивления атомайзера
2.1 Похожие записи:
Каждый парильщик встречается с заменой нагревательного элемента. Сделать намотку можно собственными руками, а можно приобрести уже готовый. По правде говоря, они не имеют таких достоинств, которыми есть у изделия собственного производства.
С самостоятельно намотанной спиралью можно обеспечить себе:
- сопротивление, совершенно отличающееся от заводского. К примеру, у клиров показатель достигает 1,5 Ома. Для изменения значения надо или новая спираль, или иную собственного происхождения;
- различные варианты ощущении от процесса парения. Профессиональный парильщик, самостоятельно создавший койл, может регулировать температуру пара и трот хит;
- экономию на обслуживание ЭС. Собственные изделия намного дешевле, потому как стоимость расходников ниже, чем ценник на готовую продукцию.
Для этих целей необходимо приобрести атомайзеры.
Материалы для намотки
Чтобы намотать, понадобятся проволока и наполнитель. Первая необходима для создания нагревательного элемента, а второй нужен для фитиля. Они могут быть заменены на другие. Для койла необходима сталь, сопротивление которой отвечает заданным значениям. В ЭС применяются металлы следующих видов:
- Нихром. Можно приобрести по низкой стоимости;
- Кантал (фехраль). Дешевле, чем нихром. Однако срок службы такой же маленький;
- Нержавеющая сталь. Непопулярен из-за неудобства при создании намотки спирали, недорогой;
- Никель. Дорогостоящий материал, предназначен для девайсов с температурным контролем;
- Титан. Аналогично никелю дорогая, но нетоксичная проволока.
Можно приобрести по низкой стоимости;Чтобы изготовить фитиль, подойдут такие материалы: кремнеземный шнур. Используется нечасто из-за плохой проводимости жижи и быстрой загрязняемости. Вата — популярный материал для изготовления фитиля. Японский хлопок — дорогой, однако, отличного качества без передачи посторонних привкусов.
Расчет сопротивления атомайзера
Сопротивление – главная характеристика, на которую влияют значения длины, толщины, показатель исходника. Наматывая собственноручно, помните, что большая толщина спирали и число ее витков увеличивает площадь нагрева.
Учитывайте это в выборе мода. Если нагревательный элемент будет достаточно толстой, то он может не уместиться в ЭС или не нагреться до нужной температуры.
Расчет намотки простой, если вспомнить закон Ома: R=U/I.
Где R – показатель сопротивления, U – значение напряжения и I – сила тока. Следует учесть длину, число витков и пр. К тому же, при маломощных модах низких чисел добиться будет невозможно. Титан и никель – исключение. Однако эти материалы в итоге выводят из строя весь мод.
Есть специальные калькуляторы, учитывающие показатели в виде:
- типа провода;
- числа проводов и спиралей;
- диаметра провода и витка;
- расстояния между отдельными витками и др.
Таким образом, калькулятор рассчитает витки, которые надо сделать для достижения заданных значений.
Полезный инструмент для расчета сопротивления
Полезный инструмент для расчета сопротивления нагревательных элементов
Это метрическая версия.
Хотите версию Imperial (футы и дюймы)? Нажмите здесь
Для оплаты просто нажмите кнопку PayPal выше. Затем вы можете использовать этот калькулятор столько раз, сколько захотите в течение этого сеанса, , но как только вы закроете эту страницу вам нужно будет заплатить еще раз, если вам потребуется дальнейшее использование.
Напряжение
?Напряжение в вашем районе
Вольт (например, 230)Ток (макс.)
?Количество ампер, которое ваша розетка может безопасно выдержать
Ампер (например, 10)Сопротивление провода на метр
? Информация о сопротивлении должна быть предоставлена поставщиком в Омах на единицу
Ом (например, 1,73)Внутренний диаметр катушки (размер стержня) в миллиметрах
?Размер стержня, вокруг которого вы собираетесь формировать катушки
мм (например, 10)Для использования этого калькулятора требуется пожертвование в размере 1 фунта стерлингов
Чтобы помочь мне покрыть расходы на содержание этого веб-сайта, я прошу внести фиксированное пожертвование в размере 1 фунта стерлингов для использования этой формы.
Вы сможете использовать этот калькулятор сколько угодно раз, пока не закроете эту страницу и не завершите сеанс. После этого вам нужно будет платить снова.
Чтобы сделать пожертвование, нажмите кнопку Checkout with PayPal. Выполните процесс оплаты, а затем нажмите кнопку «Вернуть продавцу», чтобы вернуться сюда.
Спасибо за помощь в продолжении моего бесплатного контента.
Изготовление нагревательных змеевиков сопротивления достаточно просто с помощью моего простого приспособления (см. прилагаемое видео), но для правильного понимания нужны некоторые математические расчеты. Надеюсь, приведенный выше калькулятор облегчит вам задачу. Просто введите запрошенные цифры.
Обязательные поля
Вышеуказанные расчеты требуют определенных данных, а именно:
Напряжение : Это напряжение сети в вашем районе или известное вам напряжение, которое вы собираетесь подавать на свои катушки. Например, я живу в Великобритании, и здесь напряжение сети составляет 230 вольт, хотя оно может очень незначительно колебаться между регионами и поставщиками.
Current Max : Это максимальный ток, который, по вашему мнению, может безопасно выдержать ваша розетка. В Великобритании средняя розетка рассчитана на максимальный ток 13 ампер, и это большой ток. Лично я не хотел бы доводить энергопотребление до предела, поэтому я немного уменьшаю и выбираю максимальное использование 10 ампер.
Сопротивление на метр : Используемый вами провод должен быть специальным проводом сопротивления, предназначенным для использования в производстве элементов катушки. Таким образом, он должен быть оценен производителем и указать сопротивление, которое предлагает провод, обычно в омах на метр. Например, я купил провод Kanthal диаметром 1,02 мм (18 AWG) и сопротивлением 1,73 Ом на метр.
Внутренний диаметр катушки : Это просто диаметр стержня, вокруг которого вы собираетесь формировать катушки. Это важная информация, поскольку она помогает определить, какой длины должна быть катушка.
Поэтому полезно снять показания, если вам требуется точность.
Расчеты и формулы
Имея приведенную выше информацию, мы можем приступить к некоторым математическим вычислениям. Начнем с Силы.
МОЩНОСТЬ
Физика дает нам формулу P = IV (мощность = ток x вольт). Итак, допустим, напряжение равно 230, а ток равен 10 ампер. Это дало бы нам потенциальную номинальную мощность (230 x 10) 2300 Вт (2,3 кВт).
Физика также дает нам другую полезную формулу мощности: P = I² R (мощность = квадрат тока x сопротивление). Допустим, наш ток по-прежнему составляет 10 ампер, а сопротивление — 23 Ом. Это даст нам потенциальную номинальную мощность (10² x 23) 2300 Вт (2,3 кВт).
НАПРЯЖЕНИЕ
Если мы не знаем напряжения, мы можем обратиться к формуле Закона Ома V = IR (Напряжение = Ток x Сопротивление). Таким образом, при силе тока 10 Ампер и сопротивлении 23 Ом мы могли бы установить в этом примере напряжение (10 х 23) 230 Вольт.
СОПРОТИВЛЕНИЕ
Если сопротивление цепи неизвестно, мы можем снова обратиться к Закону Ома и изменить формулу, чтобы получить R = V / I (Ток = Вольт / Сопротивление). Так, например, 230 вольт, разделенные на ток 10 ампер, дают нам (230/10) 23 Ом.
Где также можно изменить формулу мощности для расчета сопротивления, т.е. R = P / I² (сопротивление = мощность / ток в квадрате). Так, например, мощность 2300 Вт, деленная на ток 10 ампер в квадрате, дает нам (2300/10²) 23 Ом.
ТОК
Как и в случае с сопротивлением, мы можем использовать закон Ома и изменить формулу, чтобы получить ток с I = V / R (Ток = Вольт / Сопротивление). Так, например, 230 Вольт, разделенные на сопротивление 23 Ом, дают нам (230/23) 10 Ампер.
Измените формулу мощности для расчета тока с помощью I² = P / R (Квадрат тока = мощность / сопротивление). Так, например, мощность 2300 Вт, деленная на сопротивление 23 Ом, дает нам (2300/23) 100 ампер, а когда мы получаем квадратный корень из этого, мы получаем 10 ампер.
ДЛИНА ПРОВОДА
Последнее, что нам нужно учитывать, это длина провода. Если вы делаете катушку, вам нужно будет рассчитать необходимое сопротивление, и, исходя из этого, просто вычислить длину. L = R / r (это ужасно выдуманная формула, означающая Длина = Сопротивление / Сопротивление на единицу длины). Например, мы знаем, что наше сопротивление составляет 23 Ом, и я упоминал ранее, что заданное сопротивление на метр моего провода составляет 1,73 Ом (23/1,73), что дает нам необходимую длину провода 13,2 метра.
Подписано. Блестящий урок. Парность
метрические единицы
имперские единицы
Пользовательские материалы Материал и профиль
:
Шаг скручивания ( свинец /)
мммин
Расстояние между каждым «ребром» на витой проволоке.
Используйте 0 для нескрученной проволоки (параллельные жилы). Для большей точности: посчитайте 10 ребер, измерьте их общую ширину и разделите на 10.
Количество нитей
Макс. 4 для витой проволоки.
Диаметр провода
AWG Ø r мм мин
Размеры провода
мм мин × мммин
Обычно ширина должна быть больше толщины. Поменяйте их местами
Настройка
В установке с несколькими катушками все катушки должны быть идентичными.
Две катушки параллельно. Общее сопротивление уменьшается вдвое. ( 1 ⁄ 2 Р)
Две катушки последовательно. Общее сопротивление удваивается. (2 р)
Все три катушки параллельно. Общее сопротивление делится на три. ( 1 ⁄ 3 Р )
Все три катушки последовательно. Общее сопротивление увеличивается втрое. (3 р)
Все четыре катушки параллельно. Общее сопротивление делится на четыре части. ( 1 ⁄ 4 Р )
Все четыре катушки последовательно. Общее сопротивление увеличивается в четыре раза. (4 р)
Две последовательно соединенные катушки, соединенные параллельно со второй парой последовательно соединенных катушек. Или наоборот: две параллельно соединенные катушки, соединенные последовательно со второй парой параллельно соединенных катушек.
Общее сопротивление такое же, как и для одиночной катушки. (1 R)
Сопротивление цели
R a Ом
Установите желаемое общее сопротивление катушки для вашей сборки.
Сопротивление провода
R
l Ом
мм
Ом
в
Изменение материала, AWG или диаметра провода обновляет это значение.
Длина провода сопротивления
l r мммин
Изменение
материал,
настраивать,
цель или
сопротивление провода
обновляет это значение.
