כל חובב שרוצה לעסוק ברדיו צריך - בשלב מסוים - לסלול סליל או שניים, בין אם זה סליל האנטנה של רדיו AM, סליל על ליבה טורואידית עבור פילטר מעבר פס במשדר תקשורת או סליל שהוקלט במרכז עבור להשתמש במתנד הרטלי. סלילי סלילה אינם קשים אך זמן רב למדי. ישנן שיטות שונות לייצור סלילים, תלוי באזור השימוש וההשראות הדרושים. ליבות אוויר הן הפס הרחב ביותר אך קבלת אינדוקציות גבוהות פירושה שימוש בחוט רב, הן גם אינן היעילות ביותר לשדה המגנטי הנמלט מהסליל - מגנטי זה הנמלט יכול לגרום להפרעה על ידי השראה בחוטים הסמוכים ובסלילים אחרים.
סליל סליל, מעל סליל פרומגנטי ממקד את השדה המגנטי, ומגביר את ההשראות. יחס ההשראות אחרי ולפני שהוחדר ליבה בקוטר הסליל נקרא חדירות יחסית (מסומן μ r). חומרים נפוצים שונים כוללים חדירות יחסי שונה, החל מ 4000 עבור פלדה חשמלית המשמשת בשנאי רשת, דרך כ 300 עבור פריטים המשמשים בשנאי SMPS וכ -20 עבור ליבות אבקת ברזל המשמשות ב- VHF. יש להשתמש בכל חומר ליבה רק בטווח התדרים שצוין, ומחוצה לו הליבה מתחילה להפגין הפסדים גבוהים. ליבות טורואידיות, רב-צמצם, סיר וליבות סגורות אחרות סוגרות את השדה המגנטי בתוך הליבה, מה שמגביר את היעילות ומפחית למעשה את ההפרעות לאפס. למידע נוסף על משרנים ועבודתו, עברו על הקישור.
משרנים באוויר
סלילי ליבת אוויר טובים לסלילי אינדוקציה נמוכים, שם אין הפרעה חשובה ביותר. סלילים עם כמות קטנה של סיבובים וחוט עבה יחסית מתפתלים על חפץ גלילי כגון מקדח או פחית, אשר מוסר ואז הסליל תומך בעצמו, לפעמים הסליל מצופה בשרף ליציבות מכנית גבוהה יותר. סלילים גדולים יותר עם הרבה סיבובים נפרשים בדרך כלל על גבי חומר שאינו פרומגנטי, כמו צינור פלסטיק חלול או חומר קרמי (עבור סלילי RF בעלי הספק גבוה) ואז מאובטחים לראשונים עם דבק. כדי לסובב אותם ראשית עליך לחשב את קוטר החוט הנדרש, מכיוון שיש לו השפעה רבה על אורך הסליל הכולל.
נוסחא קוטר חוט היא
(√I) * 0.6 = d, כאשר אני הוא זרם RMS או DC ו- d הוא קוטר החוט.
אם משתמשים בסלילים ברמות הספק נמוכות, קוטר החוט אינו חשוב כל כך, 0.3 מ"מ טוב לרוב היישומים ו 0.12 מ"מ טוב לשימורים אם סלילים המשמשים הם במקלטי רדיו טרנזיסטורים. אם משתמשים בסליל בשירות מתנד, החוט צריך להיות נוקשה, כדי למנוע השפעות עיוות מכיוון שהם יכולים לשנות את ההשראות במידה מסוימת ולגרום לחוסר יציבות בתדר (נהיגה).
לאחר מכן, עליך לדעת איזה קוטר הסליל צריך להיות. מומלץ שקוטר הסליל יהיה 50% עד 80% אורך הסליל לקבלת Q אופטימלי ואלה תלויים בכמה מקום יכול הסליל לתפוס. אם הסליל יהיה תומך בעצמי אתה יכול להשתמש בבורג או בורג, לסובב את הסיבובים בתוך החריצים ולהסיר את הבריח על ידי הברגתו תוך החזקת חוט הסליל, זה הופך סליל אחיד מאוד ושחזור.
להלן נוסחת ההשראות לסליל גלילי
L = μ r (n 2. ᴫ 2. R 2 / L) 0.00000126
L הוא השראות בהנרי, μ r הוא חדירות יחסית של הליבה (1 לסלילי אוויר, פלסטיק, קרמיקה וכו '), n הוא מספר הסיבובים, π הוא pi, r הוא רדיוס הסליל במטר (מ אמצע שכבת החיווט לאמצע הסיבוב) או מחצית הקוטר (מאמצע שכבת החיווט דרך האמצע ועד אמצע שכבת החיווט בצד השני), אני הוא אורך הסלילה פנימה מטרים, והמספר הארוך מאחור הוא החדירות של שטח פנוי.
נוסחה נוספת להשראות.
L = (n 2. D 2) / 18d + 40l
נוסחה זו משמשת כאשר מתפתלים סליל אחיד שכבה אחת כאשר כל הסיבובים מתפתלים מקרוב ללא מרווח ביניהם. היחידות זהות לנוסחה שלעיל, למעט d שקוטר הסליל במטר.
מחשבון טוב מאוד לסליל נוצר על ידי סרג 'י' סטרובנדט, סימן הקורא ON4AA כאן.
כיצד להכין משרן אוויר-ליבה
כדי להתפתל סליל עם ליבות אוויר רגילות אתה זקוק לשמש, מקור חוט, נייר זכוכית עדין או סכין דוגמנות (לא מוצג) ומעט דבק-על או סרט דו-צדדי כדי להחזיק את החוט במקום.
לאחר תכנון הסליל הגיע הזמן להבריח אותו. אם אתה מכין סליל עם ליבות אוויר, מומלץ להשתמש בחומר פלסטיק כדי להבריח אותו, מכיוון שהפלסטיק הוא לא פרומגנטי.ואינו מוליך חשמל זה לא ישפיע על ביצועי הסליל ברמות הספק נמוכות. לאחר מכן, גזרו רצועה של סרט דו צדדי עם אורך הסליל והדביקו אותו לשניים, ואז קדחו חורים בראשון בו מסתיים הסליל ובברזים, הסירו את שכבת הכיסוי על הסרט והתחילו להתפתל, תחילה על ידי העברתו דרך החור שקדחתם ואז סליל אותו, כרגיל, החוט יוחזק על ידי הקלטת הדו-צדדית, לחלופין, תוכל להדביק את תחניית הסליל לשעבר לאחר סלילה של כמה סיבובים עם דבק ציאנו-אקרילט, רוח את שאר הסליל והדבק כל 1 ס"מ (נקרא גם דבק סופר, השתמש בכפפות, קשה מאוד להסיר אותו מהעור וגורם לגירוי). לברזים, סובבו את אורך החוט יחד, העבירו אותו דרך החור בראשון והמשיכו כרגיל. נסו לסובב את הסיבובים,לאחר הפירוק מסירים את האמייל באמצעות נייר זכוכית עדין או סכין דוגמנות ומדליקים את הקצוות בעזרת מלחם. אתה יכול להשתמש במד LCR כדי למדוד את ההשראות או GDM, כדי להשתמש ב- GDM כמכשיר למדידת השראות ראה את המאמר המקושר.
בתמונות למטה מסבירים את תהליך סלילת משרן ליבת אוויר:
שלב 1: להלן שתי תמונות להראות לשעבר עם קצת קלטת שבה החוט יפורק ו חורים כדי להחזיק את החוט במקום.
שלב 2: בתמונה למטה הסרט המגן המריא, התפתל התחיל והחוט לברז מכופף ומפותל יחד .
שלב 3: לאחר מכן הכניסו דרך חור בחלק הראשון והחוצה את הצד השני.
שלב 4: לסליל המוגמר חוטיו משומרים על ידי שקיעתם בלחמה על פיסת למינציה של PCB.
שלב 5: לבסוף השראות הסליל נמדדת באמצעות מד LCR. אתה יכול גם להשתמש בארדואינו כדי למדוד את ההשראות של סליל או להשתמש במדידת טבלאות רשת (GDM).
סלילי סלילה על מוטות פריט
סלילי סלילה על מוטות פריט (למשל אנטנות מוט של פריט במקלטי רדיו) דומה לסלילי סליל עם אוויר מתפתל, אך מכיוון שאינך יכול לקדוח דרך מוט פריט אתה צריך להסתמך על הקלטת או הדבק הדו-צדדי כדי להחזיק את חוט בחוזקה. מכיוון שהקלטת לא תמיד נדבקת לפריט, מומלץ לכסות תחילה את המוט בשכבה אחת-שלוש של נייר דבק נייר ממש מתחת לאן שעל הסליל לעבור ולהדביק את הסרט עליו. אתה יכול להשתמש בדבק סופר כדי להחזיק את החוט במקום במקום דו צדדי.
כדי לחשב את הסליל השתמש בנוסחת ההשראות עבור סליל גלילי שנמצא לעיל, עבור µ r קלט את החדירות היחסית המצויה בגיליון הנתונים או במחשבון סלילי מקוון. אם תכננתם את הסליל תוכלו להתפתל כמו סלילי הליבה האוויריים, אך יש שיטה אחרת, שיטה מהירה יותר !
שים את מוט הפריט במקדחה חשמלית, ממש כמו מקדח וסובב אותו לאט, המוט יסתובב מעצמו, כך תוכל ליצור סלילי אינדוקציה איכותיים וגבוהים עם הרבה סיבובים מהר מאוד! אם יש לך יוצרי פלסטיק למוט, התפתל עליהם תחילה ואז הניח אותם על הסליל והדבק אותם במקום.
משמאל סליל אנטנה תוצרת מפעל במקלט שידור, שבו סליל מתפתל על גבי חומר ראשון שמאובטח למוט באמצעות אלמנטים פלסטיים. החוט מוחזק במקום עם שרף אפוקסי. בצד ימין, יש סליל קטן על מוט פריט המיוצר בשיטות שתוארו לעיל.
סליל ליבה טורואידלי
סלילים טורואידליים די קלים לחישוב, אבל קצת מסובכים לרוח. ליבות טורואידליות יש מגוון רחב של יישומים, כגון משרני פילטר ב- SMPS, משנקי RFI, שנאי כוח מסוג SMPS, מסנני קלט RF, baluns, שנאי זרם ואחרים.
ניתן לחשב את השראות סליל טורואיד בננו-אנריה (כאשר אינדקס ההשראות של AL ניתן ב- nH / N 2) באמצעות הנוסחה הזו:
L (nH) = A L (nH / N 2) * הופך 2
לאחר ההמרה, אנו מקבלים נוסחה למספר הסיבובים הדרושים להשראה הנדרשת:
סיבובים נדרשים = 1/2
כדי להתפתל סליל טורואיד צריך ליבה טורואידלית, מקור חוט (סלילי הסטה מטלוויזיות CRT ישנות הם מקור טוב לכך), נייר זכוכית עדין וקצת דבק-על.
כדי להתפתל טורואיד תחילה עליך לחתוך אורך חוט מתאים, מכיוון שאתה לא יכול להעביר גליל חוט דרך החור. כדי לחשב את החוט הדרוש, הכפל את היקף חתך הטבעת במספר הסיבובים הדרושים. לעיתים זה מצוין בגליון הנתונים כ- mlt (אורך ממוצע לסיבוב). באתר זה, יש מחשבון מקוון המסייע בתכנון סלילי טורואיד, פשוט בחר את הליבה שלך, חבר את ההשראות הנדרשת והוא נותן את כמות החוטים והפניות הדרושים.
שלב 1: העבירו תחילה קצה אחד של החוט דרך החור, וודאו כי כ -4 ס"מ מבצבצים החוצה - סיבית זו מכונה צמה.
שלב 2: סובב את הצמה סביב הליבה, השאיר 1 ס"מ עד 2 ס"מ והבטח את השאר עם דבק-על.
שלב 3: השתמש באורך החוט הנותר כדי להבריח את שאר הסליל, חבר את הקצה הארוך יותר לציפורן או לציפורן לצורך קל יותר.
מאחר והסליל צפוי להיות בעל אינדוקציה נמוכה (סביב 3.6μH) בהעדר מד LCR מקצועי, עדיף להשתמש ב- GDM, מכיוון שמונים נפוצים מבוססי מיקרו-בקר הם בעלי דיוק נמוך מאוד בעת מדידת השראות קטנות. קבל 680pF חובר לסליל במקביל, יחד עם לולאת צימוד קטנה. מעגל זה טבול ב 3.5 מגה הרץ (מימין), הכנסת ערכים אלה למחשבון תהודה נותן לנו סביב 3μH. בצד שמאל, המונה מוגדר לתדר אחר, מחוץ לתהודה במעגל.
סלילים מחושבים יכולים לתת תוצאות שונות מאוד כאשר הם נעשים בחיים האמיתיים, בגלל קיבולים טפיליים ותהודה עצמית מקבילה הנגרמת על ידם.