Индуктивность катушки зависит от ее геометрических размеров, числа витков и способа намотки. Чем больше диаметр, длина намотки и число витков тем больше индуктивность.
При плотной намотке витков катушки, ее индуктивность будет больше чем катушка намотанная не плотно. Если необходимо намотать катушку индуктивность которой известна, а так же дано число витков и диаметр провода, но нет провода нужного диаметра, то при более толстом проводе можно увеличить число витков, а при меньшем диаметре провода уменьшить кол-во витков, в итоге можно получить примерно заданную индуктивность катушки.
Все приведенные выше соображения справедливы при намотке катушек без ферритовых сердечников.
Расчет однослойных цилиндрических катушек производится по формуле:
где L — индуктивность катушки, мкГн; D — диаметр катушки, см; l — длина намотки катушки, см; n — число витков.
При расчете катушки могут встретится два случая:
- По заданным геометрическим размерам необходимо определить индуктивность катушки
- Индуктивность известна, нужно определить число витков и диаметр провода катушки
Для первого случая справедлива первая формула, например определим индуктивность катушки показанную на рисунке.
Подставим в формулу необходимы величины:
Во втором случае известен диаметр катушки и длина намотки, которая в свою очередь зависит от числа витков и диаметра провода. Поэтому расчет ведется в следующей последовательности:
Определяем размеры катушки, диаметр и длину намотки, а затем рассчитываем число витков по формуле:
После того как будет найдено число витков, определяем диаметр провода с изоляцией по формуле:
где d — диаметр провода , мм; l — длина обмотки, мм; n — число витков.
Рассмотрим другой пример — необходимо изготовить катушку диаметром 1 см при длине намотке 2 см, катушка должна иметь индуктивность 0,8 мкГн. Намотка рядовая виток к витку.
Подставим в формулу известные нам величины:
Рассчитаем диаметр провода:
Если эту катушку наматывать проводом меньшего диаметра, то нужно полученные расчетным путем 14 витков разместить по всей длине катушки с равными промежутками между витками. Индуктивность данной катушки будет на 1-2% меньше номинальной. Если использовать более толстый провод чем 1,43 мм, следует сделать новый расчет, увеличив диаметр или длину намотки.
Так же следует учитывать, что данные формулы рекомендуются для катушек длина намотки которых равна или больше половины диаметра катушки. Если же длина намотки меньше половины диаметра D/2, то более точные расчеты необходимо проводить по формуле:
Литература — Бастанов В.Г. 300 практических советов. Москва: Издательство «Московский рабочий», 1992
4,00 (2)
Загрузка...