Расчет индуктивности катушки с тороидальным сердечником. Расчет тороидальной катушки индуктивности: формулы, калькулятор и особенности

Как рассчитать индуктивность тороидальной катушки. Какие параметры влияют на индуктивность тора. Как правильно намотать катушку на ферритовом кольце. Какие преимущества у тороидальных катушек перед другими типами.

Особенности и преимущества тороидальных катушек индуктивности

Тороидальные катушки индуктивности обладают рядом важных преимуществ по сравнению с другими типами катушек:

• Высокая индуктивность при малых габаритах
• Хорошее экранирование магнитного поля
• Низкие потери на высоких частотах
• Малые паразитные емкости
• Высокая добротность
• Простота изготовления

Благодаря этим особенностям тороидальные катушки широко применяются в радиоэлектронике, особенно в высокочастотных схемах.

Основные параметры тороидальных катушек

При расчете и изготовлении тороидальной катушки индуктивности необходимо учитывать следующие ключевые параметры:

• Индуктивность (L) — основной параметр катушки, измеряется в генри (Гн)
• Количество витков (N)
• Размеры ферритового кольца (внешний диаметр D, внутренний диаметр d, высота h)
• Магнитная проницаемость материала сердечника (μ)
• Диаметр провода обмотки

Как эти параметры связаны между собой? Какие формулы используются для расчета тороидальных катушек?

Формулы для расчета индуктивности тороидальной катушки

Основная формула для расчета индуктивности тороидальной катушки выглядит следующим образом:

L = μ0 * μ * N^2 * S / l

где:

• L — индуктивность катушки (Гн)
• μ0 = 4π * 10^-7 Гн/м — магнитная постоянная
• μ — относительная магнитная проницаемость материала сердечника
• N — число витков
• S — площадь поперечного сечения сердечника (м^2)
• l — средняя длина магнитной силовой линии (м)

Для кольцевого сердечника:

S = (D — d) * h / 2

l = π * (D + d) / 2

Подставляя эти значения в основную формулу, получаем:

L = 0.01 * μ * N^2 * h * (D — d) / (D + d)

где размеры кольца D, d, h указываются в см.

Как рассчитать количество витков тороидальной катушки?

Часто при проектировании схем известна требуемая индуктивность, а нужно определить необходимое количество витков. В этом случае формула преобразуется к виду:

N = sqrt(L * (D + d) / (0.01 * μ * h * (D — d)))

Используя эту формулу, можно легко рассчитать требуемое число витков для получения заданной индуктивности на конкретном ферритовом кольце.

Онлайн калькулятор для расчета тороидальных катушек

Для упрощения расчетов можно воспользоваться онлайн калькулятором. Введите известные параметры катушки, а калькулятор автоматически рассчитает остальные:

«` import React, { useState } from ‘react’; import { Input, Button } from ‘@/components/ui/input’; const ToroidCalculator = () => { const [inductance, setInductance] = useState(»); const [turnsNumber, setTurnsNumber] = useState(»); const [outerDiameter, setOuterDiameter] = useState(»); const [innerDiameter, setInnerDiameter] = useState(»); const [height, setHeight] = useState(»); const [permeability, setPermeability] = useState(»); const [result, setResult] = useState(»); const calculateInductance = () => { const L = 0.01 * permeability * Math.pow(turnsNumber, 2) * height * (outerDiameter — innerDiameter) / (outerDiameter + innerDiameter); setResult(`Индуктивность: ${L.toFixed(3)} мкГн`); } const calculateTurns = () => { const N = Math.sqrt(inductance * (outerDiameter + innerDiameter) / (0.01 * permeability * height * (outerDiameter — innerDiameter))); setResult(`Количество витков: ${Math.round(N)}`); } return ( ); }; export default ToroidCalculator; «`

Этот калькулятор позволяет быстро произвести необходимые расчеты для проектирования тороидальной катушки индуктивности.

Правила намотки тороидальных катушек

При изготовлении тороидальной катушки важно соблюдать следующие правила:

1. Витки должны быть намотаны плотно и равномерно по всей окружности кольца
2. Не допускается наложение витков друг на друга
3. Провод не должен перекручиваться
4. Начало и конец обмотки нужно надежно закрепить
5. Для многослойных катушек каждый новый слой наматывается в противоположном направлении

Соблюдение этих правил обеспечит высокое качество и стабильность параметров изготовленной катушки.

Выбор материала сердечника для тороидальной катушки

Правильный выбор материала сердечника критически важен для получения требуемых характеристик катушки. Основные типы материалов:

• Феррит — для высокочастотных применений
• Альсифер — для силовой электроники
• Пермаллой — для низкочастотных применений
• Карбонильное железо — для широкополосных устройств

При выборе учитывают рабочую частоту, требуемую индуктивность, допустимые потери и другие факторы. Какие еще параметры важны при проектировании тороидальных катушек?

Дополнительные параметры тороидальных катушек

Помимо основных характеристик, при проектировании тороидальных катушек важно учитывать:

• Добротность — отношение реактивного сопротивления к активному
• Собственная резонансная частота
• Температурный коэффициент индуктивности
• Максимальный допустимый ток
• Паразитная емкость

Эти параметры влияют на поведение катушки в реальных схемах и должны учитываться при проектировании.

Применение тороидальных катушек в электронике

Благодаря своим уникальным свойствам, тороидальные катушки широко применяются в различных областях электроники:

• Источники питания
• Фильтры
• Согласующие цепи
• Трансформаторы
• Дроссели
• Антенные контуры

В каждой из этих областей тороидальные катушки имеют свои особенности применения и расчета. Какие еще нюансы нужно учитывать при работе с тороидальными катушками?

Расчет индуктивности тороидальной катушки онлайн

Плитка для фасада постройки. Катушки индуктивности предназначены для фильтрации токов высокой частоты. Они устанавливаются в колебательных контурах и используются для других целей в электрических и электронных схемах. Готовое устройство заводского изготовления надёжнее в работе, но дороже, чем изготовленное своими руками. Кроме того, не всегда удаётся приобрести элемент с необходимыми характеристиками. Каркас устройства изготавливается из диэлектрика.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Катушка индуктивности
• Расчет индуктивности катушек: формула. Калькулятор катушка индуктивности
• Расчет катушек индуктивности без сердечника
• Расчет катушек индуктивности
• Coil32 v7.2 Программа расчета катушек индуктивности.
• Катушки индуктивности
• Расчет индуктивности катушки с сердечником
• Расчет катушки индуктивности

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как правильно расчитать трансформатор тесла и его индуктор.

Катушка индуктивности

Для работы калькулятора необходимо включить JavaScript в вашем браузере! Справка по расчету здесь. Необходимо иметь ввиду, что калькулятор не предназначен для расчета дросселей в импульсных источниках питания. Подробнее об особенностях расчета силовых дросселей Имя обязательное.

E-Mail обязательное. Подписаться на уведомления о новых комментариях. Главное меню. Главная Онлайн калькуляторы Расчет катушки на ферритовом кольце. Сайт существует. Реклама от Google. Подробности Опубликовано: 26 августа Просмотров: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4. On-line калькуляторы Расчет катушки на ферритовом кольце: Справка по расчету здесь.

Параметры ввел, посмотрел, решил попробовать намотать. Намотал, все точно! Спасибо сайту! Обновить список комментариев RSS лента комментариев этой записи. Все посты предварительно модерируются. Посты, подписанные несуществующим E-mail опубликованы не будут.

Сейчас на сайте. Спиральные резонаторы О расчете добротности катушки О собственной емкости катушки Собственный резонанс однослойной катушки О конструкции катушек индуктивности Справочные данные по обмоточным проводам О дросселях высокой частоты Начинающим о колебательном контуре Последовательный колебательный контур Параллельный колебательный контур On-line калькуляторы Формулы расчета индуктивностей Справка по программе Coil32 Скачать Coil Главное меню Главная Подробнее Подробнее о программе Coil Полезные ссылки Об Ассемблере и не только Об авторе программы Обратная связь Конструкторам О конструкции катушек индуктивности Как рассчитать контурную катушку в Coil32?

Начинающим о колебательном контуре Цветная маркировка катушек индуктивности Справочные данные по обмоточным проводам О дросселях высокой частоты О сердечниках катушек Спиральные резонаторы О литцендрате Экзотические катушки Особенности расчета силовых дросселей Теория Формулы расчета индуктивностей О расчете добротности катушки О расчете собственной емкости катушки Собственный резонанс однослойной катушки Ты знаешь как все начиналось?

Последовательный колебательный контур Параллельный колебательный контур Базовые формулы магнитных цепей Добротность катушек на ферритовых кольцах On-line калькуляторы Загрузки Карта сайта Справка.

Расчет индуктивности катушек: формула. Калькулятор катушка индуктивности

На практике нередко случаются ситуации, когда при выходе со строя катушки индуктивности, ее необходимо восстановить — намотать новую проволоку взамен старой. При этом вам уже известны геометрические параметры катушки, но требуется узнать, сколько сделать витков, слоев, их толщину и длину необходимого для этого провода. Стоит отметить, что при намотке витки должны ложиться вплотную без зазора. Тогда, зная общее число витков и принимая, что d — это усредненное значение диаметра для всех витков, длина всего провода будет определяться по формуле:. Через сопротивление провода можно определить его диаметр, для чего понадобится выразить сопротивление через геометрические параметры устройства. Подставив значение площади и длины провода, получим такое выражение для определения сопротивления:.

On-line калькулятор, расчет катушки на ферритовом кольце. мГн, μГн, нГн. – Требуемая индуктивность. D1, = мм, см. – Наружный.

Расчет катушек индуктивности без сердечника

Войти на сайт Логин:. Сделать стартовой Добавить в закладки. Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! Мы уверены, что у нас Вы найдете много полезной информации для себя, читайте, скачивайте, все абсолютно бесплатно и без паролей. Периодически материал сайта пополняется, поэтому добавьте Komitart в закладки или подпишитесь на новостную рассылку RSS, так будет проще узнавать о публикуемых новинках. Друзья сайта. Купить паяльник.

Расчет катушек индуктивности

Сначала цифрами указывается величина начальной магнитной проницаемости, затем марка используемого материала, и потом размер кольца в миллиметрах:. Где — величина начальной магнитной проницаемости, НН — марка материала, D — внешний диаметр, d — внутренний диаметр, h — толщина кольца, все размеры в миллиметрах. Для более простых расчетов стоит воспользоваться оценочными формулами, позволяющими получить приближенные значения параметров катушки по известным характеристикам:. Равномерно по всему кольцу намотайте не менее 5 витков провода, измерьте индуктивность полученной катушки и заполните предложенную форму.

Онлайн расчет многослойной катушки. Калькулятор считает по алгоритму с применением эллиптических интегралов Максвелла.

Coil32 v7.2 Программа расчета катушек индуктивности.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно.

Катушки индуктивности

Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении. Для автоматического расчета наиболее часто используется программа Coil Её можно бесплатно скопировать с одноименного сайта либо воспользоваться онлайн калькулятором. Пользоваться этой программой достаточно просто. При работе с ней сначала нужно выбрать тип изделия однослойная или многослойная, с ферритовым сердечником или без него, возможны другие варианты. Для получения необходимой величины можно в расчетах изменять число витков и диаметр провода. Собранное изделие по рассчитанным параметрам можно проверить с помощью тестера на соответствие необходимым параметрам.

Калькулятор расчета катушки индуктивности Индуктивность можно рассчитать самостоятельно или выполнить онлайн расчет с помощью расчёта многослойных катушек или катушек тороидальной формы.

Расчет индуктивности катушки с сердечником

Катушкой индуктивности — это элемент электрической цепи с высоким значением индуктивности, при этом низкими емкостью и активным сопротивлением. Их используют:. Катушка представляет собой намотанную на каркасе проволоку в виде спирали, а намотка может быть однослойной или многослойной, виток к витку или с расстоянием.

Расчет катушки индуктивности

Coil32 — прекрасная программа для всевозможных расчетов, связанных с катушками индуктивности. Программа называется Coil32 и предназначена для расчета индуктивности катушек. Перед тем как мы рассмотрим эту программу, хочу выразить благодарность ее автору и создателю.

Сайт создателя программы — coil Если у вас будут какие-либо замечания по работе программы, предложения, или вы захотите поблагодарить автора возможно и материально — пожертвовав один рубль на развитие проекта вы всегда сможете сделать это на сайте создателя программы.

Доработанные программы из третьего издания справочника В. Дьяконова с подсказками в строке комментариев.

Крайне полезная программа для любого радиолюбителя. Позволяет в считанные секунды подсчитать индуктивность любой катушки, контура или отрезка провода. Но часто количество витков и размеры катушки не указывают. Так вот, с помощью данной программы можно быстро подобрать необходимое количество витков на уже имеющийся каркас катушки или любой сердечник. Все возможности показаны на картинках ниже. И ещё приведу пример работы программы.

Coil32 — прекрасная программа для всевозможных расчетов, связанных с катушками индуктивности. Доброго дня уважаемые радиолюбители! Сегодня я хочу познакомить вас с очередной радиолюбительской программой.

Расчет катушки индуктивности с сердечником калькулятор

Довольно часто перед радиолюбителем встает вопрос: Как рассчитать индуктивность катушки? Катушки используются и в. Программа для расчета индуктивности катушек, на разных каркасах: одно и многослойных, на ферритовых кольцах, в броневом сердечнике,плоской. Расчет катушки индуктивности онлайн. Калькулятор катушки индуктивности.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Индуктивность катушки с воздушным сердечником
• Coil32 v7. 2 Программа расчета катушек индуктивности. Онлайн расчет индуктивности катушки
• Расчет катушки индуктивности
• Расчет индуктивности катушек: формула. Калькулятор катушка индуктивности
• Онлайн-расчет катушки индуктивности
• Онлайн калькулятор расчета индуктивности катушки с воздушным сердечником
• Онлайн-расчет катушки индуктивности
• Расчет катушки индуктивности

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Расчет катушек индуктивности

Индуктивность катушки с воздушным сердечником

Катушкой индуктивности — это элемент электрической цепи с высоким значением индуктивности, при этом низкими емкостью и активным сопротивлением. Их используют:. Катушка представляет собой намотанную на каркасе проволоку в виде спирали, а намотка может быть однослойной или многослойной, виток к витку или с расстоянием.

Они бывают различных типов и форм, например, без сердечника обладают небольшой индуктивностью, а с сердечником она значительно увеличивается. Это обусловлено магнитной проницаемостью материала. Форма сердечника может быть разной, выделяют броневые, стержневые и тороидальные.

Для улучшения массогабаритных параметров катушки наматывают на ферритовом кольце — такой вариант называется тороидальным способом намотки. Как рассчитать катушку в онлайн калькуляторе и вручную? На её параметры влияет количество витков длина провода , наличие и материал сердечника.

Форма последнего выбирается исходя из других требований, таких как размеры — они влияют на возможность расположения элемента в корпусе. Но вы можете сделать это и своими руками. Воспользовавшись формулой для расчёта, зная индуктивность катушки:.

Преимущества онлайн калькулятора перед этой формулой — быстрый и простой расчет. Нужно внести необходимую индуктивность, диаметр каркаса и длину намотки.

После этого вы должны определится с тем, какой у вас есть провод, измерить диаметр его жилы и, если он изолирован, внешний диаметр по изоляции. Индуктивность катушки зависит от ее геометрических размеров, числа витков и способа намотки катушки. Чем больше диаметр, длина намотки и число витков катушки, тем больше ее индуктивность. То что делает катушка индуктивности в колебательных контурах является очень важным и от правильного расчета зависит добротность контура. Если катушка индуктивности наматывается плотно виток к витку, то индуктивность ее будет больше по сравнению с катушкой, намотанной неплотно, с промежутками между витками.

Все приведенные выше соображения справедливы при намотке катушек без ферритовых сердечников. Расчет однослойных цилиндрических катушек производится по формуле:.

В первом случае все исходные данные, входящие в формулу, известны, и расчет не представляет затруднений. Определим индуктивность катушки, изображенной на рис. Во втором случае известны диаметр катушки и длина намотки, которая, в свою очередь, зависит от числа витков и диаметра провода.

Поэтому расчет рекомендуется вести в следующей последовательности. Исходя из конструктивных соображений определяют размеры катушки, диаметр и длину намотки, а затем рассчитывают число витков по формуле:. Нужно изготовить катушку диаметром 1 см при длине намотки 2 см, имеющую индуктивность 0,8 мкГн. Намотка рядовая виток к витку. Если эту катушку наматывать проводом меньшего диаметра, то нужио полученные расчетным путем 14 витков разместить по всей длине катушки 20 мм с равными промежутками между витками, т.

При намотке в случае необходимости более толстым проводом, чем 1,43 мм, следует сделать новый расчет, увеличив диаметр или длину намотки катушки. Возможно, также придется увеличить и то и другое одновременно, пока не будут получепы необходимые габариты катушки, соответствующие заданной индуктивности.

Следует заметить, что по приведенным пыше формулам рекомендуется рассчитывать такие катушки, у которых длина намотки l равна или больше половины диаметра. Если же длина намотки меньше D половины диаметра то более точные результаты можно получить по формулам:. Необходимость в пересчете катушек индуктивности возникает при отсутствии нужного диаметра провода, указанного в описании конструкции, и замене его проводом другого диаметра; при изменении диаметра каркаса катушки.

Если отсутствует провод нужного диаметра, что является наиболее частой причиной пересчета катушек, можно воспользоваться проводом другого диаметра. Более того, увеличение диаметра провода допустимо во всех случаях, так как оно уменьшает омическое сопротивление катушки и повышает ее добротность.

Уменьшение же диаметра ухудшает добротность и увеличивает плотность тока на единицу сечения провода, которая не может быть больше определенной допустимой величины. Пересчет числа витков однослойной цилиндрической катушки при замене провода одного диаметра другим производится по формуле:. В качестве примера произведем пересчет числа витков катушки, изображенной на рис.

Таким образом, число витков и длина намотки несколько уменьшились. Для проверки правильности пересчета рекомендуется выполнить новый расчет катушки с измененным диаметром провода:.

При пересчете катушки, связанном с изменением ее диаметра, следует пользоваться процентной зависимостью между диаметром и числом витков катушки. Эта зависимость заключается в следующем: при увеличении диаметра катушки на определенное число процентов количество витков ее уменьшается на столько же процентов, и, наоборот, при уменьшении диаметра увеличивается число витков на равное число процентов. Для упрощения расчетов за диаметр катушки можно принимать диаметр каркаса. Так, для примера произведем пересчет числа витков катушки рис.

Таким образом, новая катушка будет иметь 32 витка. Проверим пересчет н установим погрешность, допущенную в результате пересчета. Катушка см. Ошибка при пересчете составляет 0,25 мкГн, что вполне допустимо для расчетов в радиолюбительской практике. Катушка индуктивности является неотъемлемым элементом большинства современных приборов. При этом она используется для различных целей в работе электрических цепей. В случае необходимости замены можно использовать как заводскую, так и изготовленную самостоятельно катушку.

Но при этом необходимо учитывать ее основной параметр — индуктивность. Для того чтобы рассчитать индуктивность катушки без сердечника можно воспользоваться универсальной формулой:. Такой способ является универсальным и может использоваться, как для полых катушек, так и для имеющих сердечник. Если рассматривать частный вариант — катушку с воздушным сердечником, то для расчета ее индуктивности можно использовать формулу:. Такой способ расчета будет справедливым для катушек, имеющих однослойную структуру, набираемых в один уровень.

В случае если катушка наматывается в несколько слоев, то их толщина вносит дополнительные изменения в расчет. При этом формула расчета преобразится к виду:. Где D — диаметр катушки, n — количество витков, h — высота самой катушки, g — толщина слоя намотки. Для упрощения процесса расчета индуктивности катушки без сердечника можно воспользоваться онлайн калькулятором.

На практике нередко случаются ситуации, когда при выходе со строя катушки индуктивности, ее необходимо восстановить — намотать новую проволоку взамен старой. При этом вам уже известны геометрические параметры катушки, но требуется узнать, сколько сделать витков, слоев, их толщину и длину необходимого для этого провода.

Стоит отметить, что при намотке витки должны ложиться вплотную без зазора. Тогда, зная общее число витков и принимая, что d — это усредненное значение диаметра для всех витков, длина всего провода будет определяться по формуле:. Через сопротивление провода можно определить его диаметр, для чего понадобится выразить сопротивление через геометрические параметры устройства.

Подставив значение площади и длины провода, получим такое выражение для определения сопротивления:. Из значения сопротивления можно вывести формулу для определения диаметра провода, подставив предварительно формулу для вычисления количества витков:.

После получения величины диаметра провода, можно определить количество витков, которое подставляется с остальными данными в первую формулу для расчета индуктивности. Посредством вышеприведенных вычислений можно определить все параметры многослойной катушки индуктивности, которые помогут вам изготовить устройство с нужными параметрами.

Также, чтобы облегчить вычисления вы можете воспользоваться нашим онлайн калькулятором ниже.

Coil32 v7.2 Программа расчета катушек индуктивности. Онлайн расчет индуктивности катушки

Катушка индуктивности представляет собой электрическую сборную конструкцию, которая может изготавливаться в следующих исполнениях:. Особенностью этого электротехнического компонента является наличие у него значительной по величине индуктивности при относительно малой емкостной составляющей и низком активном сопротивлении. Это приводит к тому, что при протекании переменного тока она проявляет себя как элемент, обладающий большой инерционностью. Обратите внимание: Благодаря этой особенности катушки текущий по ней ток отстает от приложенного напряжения на определенный угол 90 градусов. Для того, чтобы получить точные значения индуктивности катушки заданной формы, следует ввести ее основные параметры в онлайн-калькулятор. В нем автоматически рассчитывается такой важный показатель, как число витков в данном изделии.

Онлайн расчет многослойной катушки. Калькулятор считает по алгоритму с применением эллиптических интегралов Максвелла.

Расчет катушки индуктивности

Катушкой индуктивности — это элемент электрической цепи с высоким значением индуктивности, при этом низкими емкостью и активным сопротивлением. Их используют:. Катушка представляет собой намотанную на каркасе проволоку в виде спирали, а намотка может быть однослойной или многослойной, виток к витку или с расстоянием. Они бывают различных типов и форм, например, без сердечника обладают небольшой индуктивностью, а с сердечником она значительно увеличивается. Это обусловлено магнитной проницаемостью материала. Форма сердечника может быть разной, выделяют броневые, стержневые и тороидальные. Для улучшения массогабаритных параметров катушки наматывают на ферритовом кольце — такой вариант называется тороидальным способом намотки.

Расчет индуктивности катушек: формула.

Калькулятор катушка индуктивности

Катушкой индуктивности — это элемент электрической цепи с высоким значением индуктивности, при этом низкими емкостью и активным сопротивлением. Их используют:. Катушка представляет собой намотанную на каркасе проволоку в виде спирали, а намотка может быть однослойной или многослойной, виток к витку или с расстоянием. Они бывают различных типов и форм, например, без сердечника обладают небольшой индуктивностью, а с сердечником она значительно увеличивается. Это обусловлено магнитной проницаемостью материала.

Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении.

Онлайн-расчет катушки индуктивности

Онлайн расчет многослойной катушки. Калькулятор считает по алгоритму с применением эллиптических интегралов Максвелла. Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении. Индуктивность катушки зависит от ее геометрических размеров, числа витков и способа намотки катушки. Чем больше диаметр, длина намотки и число витков катушки, тем больше ее индуктивность.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности катушки с воздушным сердечником

При заданной индуктивности, диаметре каркаса катушки и толщины намотки можно рассчитать число витков катушки, а так же определить диаметр провода и число слоев намотки. Следующая форма расчета позволит рассчитать кол-во витков катушки в зависимости от диаметра провода имеющегося у Вас в наличии. Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться. Ваш IP: Расчет числа витков многослойной катушки без сердечника. Радиотехнические калькуляторы

Наш онлайн-калькулятор производит расчет значений катушки индуктивности без сердечника. Калькулятор предусматривает расчет.

Онлайн-расчет катушки индуктивности

Катушки индуктивности предназначены для фильтрации токов высокой частоты. Они устанавливаются в колебательных контурах и используются для других целей в электрических и электронных схемах. Готовое устройство заводского изготовления надёжнее в работе, но дороже, чем изготовленное своими руками. Кроме того, не всегда удаётся приобрести элемент с необходимыми характеристиками.

Расчет катушки индуктивности

Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении. Для автоматического расчета наиболее часто используется программа Coil Её можно бесплатно скопировать с одноименного сайта либо воспользоваться онлайн калькулятором. Пользоваться этой программой достаточно просто. При работе с ней сначала нужно выбрать тип изделия однослойная или многослойная, с ферритовым сердечником или без него, возможны другие варианты.

Калькулятор определяет индуктивность однослойной катушки. Пример: рассчитать индуктивность однослойной катушки без сердечника, состоящей из 10 витков на цилиндрическом каркасе диаметром 2 см; длина катушки 1 см.

Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении. Для автоматического расчета наиболее часто используется программа Coil Её можно бесплатно скопировать с одноименного сайта либо воспользоваться онлайн калькулятором. Пользоваться этой программой достаточно просто. При работе с ней сначала нужно выбрать тип изделия однослойная или многослойная, с ферритовым сердечником или без него, возможны другие варианты.

Для работы калькулятора необходимо включить JavaScript в вашем браузере! Об особенностях расчета однослойных катушек можно узнать здесь. Программа Coil32 ведет расчет по другой методике и результат, полученный в ней, может незначительно отличаться от результата этого калькулятора.

Как рассчитать провод для тороидальных катушек

Определение максимального количества витков и общей длины провода

Тороидальная катушка или тороидальный индуктор состоит из тора (в форме пончика или кольца) с проволокой, обмотанной вокруг него. Магнитный тор обычно изготавливается из феррита или железного порошка и может иметь прямоугольное поперечное сечение (например, рулон изоленты) или круглое сечение (например, пончик). Проволока обычно изготавливается из меди. Тороидальные катушки индуктивности и трансформаторы являются компонентами многих электронных устройств. Они имеют несколько преимуществ перед катушками с трубчатой ​​обмоткой (соленоидными катушками), основное преимущество которых заключается в более низких электромагнитных помехах. Тороидальные катушки также быстрее остывают.

Длина провода, необходимая для намотки тороидальной катушки, зависит от внутреннего радиуса тора, внешнего радиуса, формы поперечного сечения и количества витков. Максимальное количество непересекающихся петель, которые можно намотать, зависит от внутреннего радиуса тора и радиуса проволоки. Ниже мы обсудим, как рассчитать максимальное количество петель, которые можно намотать на один слой, а также как рассчитать общую длину проволоки, необходимую для произвольного количества петель.

Определение максимального количества циклов

На рисунке ниже показано поперечное сечение внутреннего радиуса тороидального индуктора и провода. Внутренний радиус тора ·, радиус проволоки r , максимальное количество витков n .

Уравнение, связывающее A , r и n , имеет вид

sin(pi/n) = r/(A-r) в радианах.

Если мы используем алгебру, чтобы решить это уравнение для n , мы получаем

n = pi/[arcsin(r/(A-r))] в радианах.

Если вы хотите производить расчеты в градусах, а не в радианах, просто замените пи на 180. Вот пример, иллюстрирующий использование этого уравнения: Предположим, что сердечник тороидального индуктора имеет внутренний радиус 8 мм, а проволока имеет диаметр 1 мм, т. е. радиус 0,5 мм. Тогда максимальное количество витков, которое можно намотать на один слой, равно

n = pi/[arcsin(0,5/(8 — 0,5))]
= pi/[arcsin(1/15)]
= 47,0889.

Таким образом, вокруг тора можно намотать 47 петель без перехлеста.

Расчет длины провода (круглого сечения)

Если тороидальная катушка имеет круглое поперечное сечение, то длина провода, необходимого для намотки тороидального индуктора, зависит от внутреннего радиуса A , внешнего радиуса B , радиуса провода r и количества витков n . Радиус круглого сечения равен ( B-A )/2.

Каждую петлю можно представить как спираль, огибающую вал небольшого цилиндра сверху вниз. Радиус цилиндра приблизительно равен ( 2r+B-A )/2, а высота приблизительно равна (pi)( A+B )/ n . Таким образом, каждая петля имеет длину, равную

sqrt[ (pi(2r+B-A)) ² + (pi(A+B)/n) ² ]
= (pi)sqrt[ (2r+B-A) ² + ((A+B)/n) ² ].

Поскольку имеется n петель, общая длина приблизительно равна

(pi)(n)sqrt[ (2r+B-A) ² + ((A+B)/n) ² ]
= ( pi)sqrt[ (n(2r+B-A)) ² + (A+B) ² ].

Например, пусть у нас есть провод с радиусом 0,5 мм, тор с внутренним радиусом 10 мм и внешним радиусом 30 мм, и мы делаем тороидальную катушку с 45 витками. Имеем r = 0,5, A = 10, B = 30 и n = 45. Тогда общая длина необходимой проволоки равна

(pi)sqrt[ (45(1+30-10 )) ² + (10+30) ² ]
= (пи)кв[ (945) ² + (40) ² ]
= (пи)кв[ 894625 ]
= 2971,5 мм или 2,9715 метра.

Расчет длины провода (прямоугольное сечение)

Когда тороидальный индуктор имеет прямоугольное поперечное сечение, длина провода зависит от внутреннего радиуса A , внешнего радиуса B , высоты тора H , радиуса провода r и количества витков n . Длина проволоки, необходимой для наматывания одного витка катушки, составляет приблизительно

sqrt[ (4r+2H+2B-2A) ² + (pi(A+B)/n) ² ].

Общая необходимая длина провода составляет

sqrt[ (n(4r+2H+2B-2A)) ² + (pi(A+B)) ² ].

© Had2Know 2010

Хорошие калькуляторы: Калькулятор значащих цифр

Индуктивность — Поправочный коэффициент тороидальной индуктивности

Что-то, что может помочь, по крайней мере концептуально, состоит в том, что вы можете разделить катушку индуктивности на суперпозицию катушки с воздушным сердечником, плюс вклад из-за проницаемое ядро. Таким образом, растянутая катушка, грубо говоря, похожа на соленоид гораздо большего удлинения, но с теми же витками (но не соленоид, а скорее загнутый в тороидальную спираль), а свернутая — на короткую соленоид (почти без изгиба, как это бывает; ну, пожалуй, во всяком случае!).

Затем, когда вы добавите вклад ядра, ясно, что он будет больше, но в виде (1 + μx), где x — некоторый геометрический фактор, а μ — относительная проницаемость. Ясно, что этот коэффициент будет близок к 1 для равномерно распределенного случая, хотя насколько меньше 1 в сжатом случае, кто знает.

Это на самом деле не помогает аналитически, так как саму катушку теперь значительно сложнее решить (у нее даже нет осевой симметрии спирали, чтобы помочь*), а сердечник с низким μ не следует никаким хорошие правила также (флюс почти не содержится внутри кольца, утечка сопоставима). Это в основном область: либо засунуть это в FEM, построить и измерить самостоятельно, либо молиться Тоту, чтобы кто-то уже сделал всю тяжелую работу за вас, и вы можете найти их результаты в каком-то малоизвестном журнале.

*Наиболее точная модель соленоида начинается с модели волновода со спиральной оболочкой и идет дальше, загружая полутеоретические и эмпирические поправочные коэффициенты для получения точного результата. См.: http://hamwaves.com/antennas/inductance.html

Обратите также внимание, что намотка катушки на месте, туго, с нужной геометрией, дает несколько иной результат, чем скручивание более широкой обмотки: последняя будет немного большего диаметра, так как дополнительная длина перекоса уменьшается.

Наконец, обратите внимание, какие допущения лежат в основе наиболее распространенных формул. Обычно используется равномерный токовый лист или что-то подобное. Настоящие провода неравномерно распределены по площади обмотки и не идеально прозрачны для магнитных полей.