Jokaisen harrastajan, joka haluaa ryöstää radiossa, on - jossakin vaiheessa - kelattava kela tai kaksi, olipa kyseessä AM-radion antennikäämi, toroidisydämessä oleva kela kaistanpäästösuodattimelle tietoliikennelähettimessä tai keskitetysti napautettu kela Käytä Hartley-oskillaattorissa. Kelojen kelaaminen ei ole vaikeaa, mutta aikaavievää. Käämeiden valmistamiseksi on olemassa erilaisia menetelmiä käyttöalueen ja tarvittavan induktanssin mukaan. Ilmasydämet ovat kaikkein laajakaistaisimpia, mutta korkean induktanssin saaminen tarkoittaa paljon langan käyttöä. Ne eivät myöskään ole tehokkain keino kelasta karkaavalle magneettikentälle - tämä poistuva magneetti voi aiheuttaa häiriöitä induktoitumalla läheisiin johtimiin ja muihin keloihin.
Kelan kelaaminen ferromagneettisen kelan yli kohdistaa magneettikentän lisäämällä induktanssia. Induktanssin suhdetta sen jälkeen ja ennen kelan halkaisijan omaavan sydämen asettamista sen sisään kutsutaan suhteelliseksi permeabiliteetiksi (merkitty μ r). Erilaisilla yleisesti käytetyillä materiaaleilla on erilaiset suhteelliset läpäisevyydet, jotka vaihtelevat verkkomuuntajissa käytettävän sähköteräksen 4000: sta, SMPS-muuntajissa käytettyjen ferriittien noin 300: een ja VHF: ssä käytettyjen jauhesydämien noin 20: een. Kutakin ydinmateriaalia tulisi käyttää vain määrätyn taajuusalueen sisällä, jonka ulkopuolella ydin alkaa osoittaa suuria häviöitä. Toroidiset, usean aukon ytimet, potti ja muut suljetut ytimet sulkevat magneettikentän ytimen sisällä lisäämällä tehokkuutta ja vähentämällä häiriöitä käytännössä nollaan. Saat lisätietoja induktoreista ja niiden toiminnasta seuraamalla linkkiä.
Ilmajäähdytteiset induktorit
Ilmasydämiset kelat ovat hyviä matalan induktanssin keloille, joissa häiriöillä ei ole äärimmäistä merkitystä. Kelat, joissa on pieni määrä käännöksiä ja suhteellisen paksu lanka, kierretään sylinterimäisen esineen, kuten poranterän tai tölkin, päälle, joka sitten poistetaan ja kela tukee itseään, joskus kela päällystetään hartsilla mekaanisen vakauden parantamiseksi. Suuremmat kelat, joissa on paljon käännöksiä, kääritään tavallisesti ei-ferromagneettisen muodostimen, kuten onton muoviputken tai keraamisen muodostimen (suuritehoisille RF-keloille), päälle ja kiinnitetään sitten entiseen liimalla. Niiden kelaamiseksi sinun on ensin laskettava vaadittu langan halkaisija, koska sillä on suuri vaikutus kelan kokonaispituuteen.
Kaava langan halkaisija on
(√I) * 0,6 = d, missä I on tehollisarvo tai tasavirta ja d on langan halkaisija.
Jos keloja käytetään pienillä tehotasoilla, langan halkaisijalla ei ole niin suurta merkitystä, 0,3 mm on hyvä useimmissa sovelluksissa ja 0,12 mm on hyvä purkitetuille, jos kelat ovat transistoriradiovastaanottimissa. Jos kelaa käytetään oskillaattoripalvelussa, langan tulee olla jäykkä, jotta vältetään vääntymisen vaikutukset, koska ne voivat muuttaa induktanssia jossain määrin ja aiheuttaa taajuuden epävakautta (ajo).
Seuraavaksi sinun on tiedettävä, minkä halkaisijan kelalla on oltava. Kelan halkaisija on 50-80% kelan pituudesta optimaalisen Q: n saavuttamiseksi ja ne riippuvat siitä, kuinka paljon tilaa kela voi viedä. Jos kela on itsekantava, voit käyttää pulttia tai ruuvia, kiertää kierteet urien sisällä ja irrottaa pultin avaamalla sen samalla kun pidät kelan langasta kiinni, mikä tekee kelasta erittäin tasaisen ja toistettavan.
Alla on induktanssikaava sylinterimäiselle kelalle
L = μ r (n 2. ᴫ 2. R 2 / l) 0,00000126
L on induktanssi Henriissä, μ r on sydämen suhteellinen läpäisevyys (1 ilma-, muovi-, keraamiset jne. Kelat), n on kierrosten määrä, π on pi, r on kelan säde metreinä (johdotuskerroksen keskiosa käämin keskelle) tai puolet halkaisijasta (johdotuskerroksen keskiosasta johdotuskerroksen keskeltä keskelle keskelle toisella puolella), l on metriä, ja takaosan pitkä numero on vapaan tilan läpäisevyys.
Toinen induktanssin kaava.
L = (n 2. D 2) / 18 d + 40l
Tätä kaavaa käytetään, kun kelataan yksikerroksinen yhtenäinen kela, kun kaikki käännökset on kiedottu tiiviisti ilman, että niiden välillä on tilaa. Yksiköt ovat samat kuin yllä olevassa kaavassa, paitsi d, joka on kelan halkaisija metreinä.
Erittäin hyvä laskin kelalle on tehnyt Serge Y. Stroobandt, kutsumerkki ON4AA täällä.
Kuinka tehdä ilma-ydin-induktori
Voit tuuli säännöllinen ilmasydämiseen kela tarvitset entinen, lähde lanka, jotkut hienolla hiekkapaperilla tai mallinnus veitsellä (ei kuvassa) ja vähän superliimalla tai kaksipuolinen teippi pitää lanka paikoillaan.
Kelan suunnittelun jälkeen on aika kelata se. Jos teet ilmajäähdytteisen kelan, on hyvä käyttää sen muovausmuovaa sen kelaamiseen, koska muovinmuodostaja ei ole ferromagneettineneikä johda sähköä, se ei vaikuta kelan suorituskykyyn pienillä tehotasoilla. Leikkaa seuraavaksi kelan pituinen kaksipuolisen teipin nauha ja kiinnitä se edelliseen, poraa sitten reiät entiseen, missä kela päättyy ja hanojen kohdalla, poista nauhan peitekerros ja aloita käämitys ensin kulkemalla se poratun reiän läpi ja käämimällä se tavalliseen tapaan, johto pidetään kaksipuolisella teipillä, tai vaihtoehtoisesti voit liimata kelan kerjäämisen entiseen, kun olet käämittänyt muutaman kierroksen syanoakrylaattiliimalla, tuuli loput kelasta ja liimasta 1 cm välein (kutsutaan myös superliimaksi, käytä käsineitä, sitä on vaikea poistaa iholta ja aiheuttaa ärsytystä) Kierrä hanoja varten langan pituus yhteen, vie se entisen reiän läpi ja jatka normaalisti. Yritä kääntää käännökset lähelle,kääreiden jälkeen emali irrotetaan hienolla hiekkapaperilla tai malliveitsellä ja tina päät juotin. Voit käyttää LCR-mittaria induktanssin tai GDM: n mittaamiseen, käyttää GDM: ää induktanssin mittauslaitteena, katso linkitetty artikkeli.
Alla olevat kuvat selittävät Air-Core-induktorin kelaamisen prosessin:
Vaihe 1: Kahden kuvan alapuolella on entinen entistä pienemmällä teipillä, missä lanka kääritään, ja reiät pitämään lankaa paikallaan.
Vaihe 2: Alla olevassa kuvassa suojakalvo on irrotettu, käämitys on alkanut ja hanan johto taipuu ja kierretään yhteen .
Vaihe 3: Laita sitten reikä edellisen ja toisen puolen läpi.
Vaihe 4: Valmiiden kelojen johdot on tinattu upottamalla ne juotteeseen pala PCB-laminaattia.
Vaihe 5: Lopuksi kelan induktanssi mitataan LCR-mittarilla. Voit käyttää Arduinoa myös kelan induktanssin mittaamiseen tai Grid Dip Meter (GDM) -mittaria.
Käämitys kelat ferriittitangoilla
Käämit kelat ferriittisauvoilla (esimerkiksi ferriittisauvojen antennit radiovastaanottimissa) ovat samanlaisia kuin ilmakierteiset kelat, mutta koska et voi porata ferriittisauvaa, sinun on luotettava kaksipuoliseen teippiin tai liimaa pitämään kiinni lanka tiukasti. Koska teippi ei aina tartu ferriittiin, kannattaa ensin peittää sauva yhdellä tai kolmella kerroksella paperia maalarinteipillä sen puolan alla, johon kelan täytyy mennä, ja kiinnittää teippi sen päälle. Voit käyttää superliimaa pitämään langan paikallaan kaksipuolisen sijaan.
Laskea kelan käyttö induktanssi kaava lieriökelajohdin edellä on todettu, on μ r syöttää suhteellinen permeabiliteetti löytyy tekninen tai online kela laskin. Jos suunnittelet kelan, voit kelata sen kuten ilmakierteiset kelat, mutta on olemassa erilainen menetelmä, nopeampi menetelmä !
Laita ferriittitanko sähköporaan, aivan kuten poranterä ja pyöritä sitä hitaasti, tanko pyörii itsestään, näin voit tehdä korkealaatuisia ja korkean induktanssikäämiä paljon kierrosta! Jos sinulla on muovisia muovimuotoja sauvalle, kelaa ensin niihin ja laita ne sitten kelalle ja liimaa ne paikalleen.
Vasemmalla puolella on tehdasvalmisteinen antennikäämi lähetysvastaanottimessa, jossa kela kääritään entiseen, joka on kiinnitetty tankoon muovielementeillä. Lanka pidetään paikallaan epoksihartsilla. Oikealla on pieni kela ferriittitangossa, joka on valmistettu yllä kuvatuilla menetelmillä.
Toroidinen ydinkäämitys
Toroidimaiset kelat on melko helppo laskea, mutta hieman tuulen kannalta hankala. Toroidisydämillä on laaja valikoima sovelluksia, kuten suodatininduktorit SMPS: ssä, RFI-kuristimet, SMPS-tehomuuntajat, RF-tulosuodattimet, balunit, virtamuuntajat ja muut.
Toroidikäämin induktanssi nanohenryymeissä (kun AL-induktanssi-indeksi annetaan nH / N 2) voidaan laskea tällä kaavalla:
L (nH) = A L (nH / N 2) * Kääntyy 2
Muunnoksen jälkeen saamme kaavan vaaditulle induktanssille tarvittavien kierrosten lukumäärälle:
Vaaditut käännökset = 1/2
Toroidikäämin kelaamiseen tarvitaan toroidinen ydin, langan lähde (vanhojen CRT-televisioiden taipumakäämit ovat hyvä sen lähde), hienoa hiekkapaperia ja vähän superliimaa.
Toroidin kelaamiseksi sinun on ensin leikattava sopiva lanka, koska lanka ei voi kulkea reiän läpi. Tarvittavan langan laskemiseksi kerro renkaan poikkileikkauksen ympärysmitta tarvittavien kierrosten määrällä. Tämä ilmoitetaan joskus datalehdessä nimellä mlt (keskimääräinen pituus kierrosta kohden). Tällä verkkosivustolla on online-laskin, joka auttaa toroidikelojen suunnittelussa, valitse vain ytimesi, kytke vaadittu induktanssi ja se antaa tarvittavan langan ja käännösten määrän.
Vaihe 1: Vedä ensin langan toinen pää reiän läpi, varmista, että noin 4 cm on kiinni - tätä kärkeä kutsutaan punokseksi.
Vaihe 2: Kelaa letti sydämen ympärille, jätä 1 cm - 2 cm irti ja kiinnitä loput superliimalla.
Vaihe 3: Kierrä jäljellä oleva kela jäljellä olevalla langan pituudella, kiinnitä pidempi pää naulaan tai naulaan käämityksen helpottamiseksi.
Koska kelan odotetaan olevan pieni induktanssi (noin 3,6 μH) ammattimaisen LCR-mittarin puuttuessa, on parempi käyttää GDM: ää, koska tavallisilla mikro-ohjainpohjaisilla mittareilla on erittäin pieni tarkkuus pieniä induktansseja mitattaessa. 680pF-kondensaattori kytkettiin kelaan rinnakkain pienen kytkentäsilmukan kanssa. Tämä piiri, joka kastettiin taajuudella 3,5 MHz (oikealla), näiden arvojen asettaminen resonanssilaskuriin antaa meille noin 3μH. Vasemmalla puolella mittari asetetaan eri taajuudelle piirin resonanssin ulkopuolelle.
Lasketut kelat voivat antaa hyvin erilaisia tuloksia, kun niitä tehdään tosielämässä, johtuen loiskapasitansseista ja niiden aiheuttamasta rinnakkaisesta resonanssista.