Онлайн калькулятор расчета многослойной катушки 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.

Для расчета индуктивности многослойной катушки используется такая формула:

Где,

• d – сумма диаметра каркаса и толщины намотки только с одной стороны;
• n – количество витков;
• g – толщина намотанной проволоки;
• h – высота намотанной проволоки;

Из этой формулы, зная величину индуктивности, можно вывести толщину намотки:

Для определения количества витков необходимо воспользоваться формулой:

Где,

• d­_пр – диаметр провода
• h – высота катушки;
• g – толщина намотки.

Расчет количества витков

Длину одного витка можно определить следующим образом:

l_вит = π * d_вит

Где π – это константа, а d_{вит_}— это диаметр витка.

Тогда, зная общее число витков и принимая, что d – это усредненное значение диаметра для всех витков, длина всего провода будет определяться по формуле:

L_w = n * π * d

Через сопротивление провода можно определить его диаметр, для чего понадобится выразить сопротивление через геометрические параметры устройства.

R = ρ * ( L_w / S ),

где ρ – удельное сопротивление металла, из которого изготовлен проводник, а S – площадь проводника, которая определяется по формуле:

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.

Число слоев можно определить, разделив толщину намотки на диаметр провода:

N = g / d

пр

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.

Расчет параметров катушки | Онлайн калькулятор

Катушка индуктивности представляет собой электрическую сборную конструкцию, которая может изготавливаться в следующих исполнениях:

1. В виде намотанной на каркас обмотки из провода определенного диаметра.
2. Как витая бескаркасная спираль, предварительно сформированная на твердой основе, а затем снятая с нее.
3. Катушка, намотанная многослойным проводом в специальной матерчатой изоляции.

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). У профессионалов это явление получило название «отставание по фазе».

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. После ввода данных в специальную форму вы мгновенно получите искомое значение.

 

Наш онлайн-калькулятор производит автоматизированный расчет значений катушки индуктивности без сердечника с использованием метода эллиптических интегралов Максвелла. Калькулятор предусматривает расчет значений как однослойных обмоток, так и многослойных.

А вот формула индуктивности:

где,

• L – индуктивность;
• D – диаметр витка;
• N – число витков;
• h – длина намотки;
• g – количество слоев

Преимущества расчета значений параметров катушки с помощью онлайн-калькулятора очевиден.

 

( 2 оценки, среднее 3 из 5 )

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

On-line калькуляторы, расчет катушек на кольцах Amidon из порошкового железа

Подробности

Опубликовано: 27 августа 2013

Обновлено: 20 декабря 2019

Просмотров: 10061

 

You have to switch on javaScript in your browser to work the calculator on this page!

Расчет катушек на кольцах Amidon из порошкового железа:

Ферритовые кольца фирмы Amidon не имеют цветовой маркировки (блестящие черные либо тускло-серые), Здесь калькулятор для их расчета. Изделия из порошкового железа (карбонильного) маркируются цветом в зависимости от материала кольца.
Журнал Радио 3 номер 2000 год. СПРАВОЧНЫЙ ЛИСТОК – здесь полный набор характеристик. Расчет ведется по формуле:

L [мкГн] = AL * (N/100)2

---

 

ВЫБЕРИТЕ КОЛЬЦО:

---

Тип материала кольца –		0123678101215171826304052
Типоразмер кольца –		T-5T-10T-12T-16T-20T-25T-30T-37T-44T-50T-68T-80T-94T-106T-130

---

Доступная информация о кольце:

Цветовой код:  
Материал:  
Рабочие частоты LC цепей:  
Начальная магнитная проницаемость (μ):  
Размеры (OD x ID x H):    дюйммм
A_L фактор:   мкГн/(N/100)²

---

ВВЕДИТЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

---

МАТЕРИАЛ №0: В основном используется на частотах выше 100 МГц. Индуктивность (или число витков), полученная из расчетов, исходя из заданного параметра A

L, не может быть достаточно точной и сильно зависит от техники намотки.
МАТЕРИАЛ №1: Очень похож на материал №3 за исключением более высокого объемного сопротивления и повышенной стабильности.
МАТЕРИАЛ №2: Carbonyl ‘E’ порошковый материал с высоким объемным сопротивлением. Для изготовления высокодобротных катушек на частотах от 2 МГц до 20 МГц.
МАТЕРИАЛ №3: Carbonyl ‘HP’ материал с прекрасной стабильностью и добротностью для низких частот от 50 КГц до 500 КГц.
МАТЕРИАЛ №6: Carbonyl ‘SF’ материал. Предназначен для катушек с высокой добротностью и температурной стабильностью для частот 20 МГц — 50 МГц.
МАТЕРИАЛ №7: Carbonyl ‘TH’ материал. Очень похож на №2 и №6, но имеет более высокую температурную стабильность.
МАТЕРИАЛ №8: Этот материал имеет низкие потери в сердечнике и хорошую линейность в условиях высокого смещения по кривой намагничивания. Хороший высокочастотный материал. Самый дорогой материал.
МАТЕРИАЛ №10: Порошковый материал «W». Обеспечивает хорошую добротность и высокую стабильность для частот от 40 МГц до 100 МГц.
МАТЕРИАЛ №12: Синтетический оксидный материал, который обеспечивает хорошую добротность и умеренную стабильность для частот от 50 МГц до 200 МГц. Если высокое значение Q имеет первостепенное значение, этот материал является хорошим выбором. Если первостепенное значение имеет стабильность, предпочтительным будет материал № 17.
МАТЕРИАЛ №15: Карбонильный материал «GS6». Обладает отличной стабильностью и хорошей добротностью. Хороший выбор для коммерческих частот вещания, где важны «Q» и стабильность.
МАТЕРИАЛ №17: Это новый карбонильный материал, который очень похож на материал № 12, но он обладает лучшей температурной стабильностью. Однако по сравнению с материалом № 12 наблюдается небольшая потеря добротности, составляющая около 10% в диапазоне от 50 МГц до 100 МГц. На частотах выше 100 МГц добротность хуже примерно на 20%.
МАТЕРИАЛ №18: Этот материал имеет низкие потери в сердечнике, аналогично материалу № 8, но с более высокой проницаемостью и более низкой стоимостью. Хорошие характеристики насыщения при постоянном токе.
МАТЕРИАЛ №26: Материал с пониженным содержанием водорода. Обладает наивысшей проницаемостью из всех порошковых материалов. Используется для фильтров электромагнитных помех и дросселей постоянного тока.
МАТЕРИАЛ №30: Хорошая линейность, низкая стоимость и относительно низкая проницаемость этого материала делают его популярным для мощных дросселей ИБП больших размеров.
МАТЕРИАЛ №40: Недорогой материал. Имеет характеристики, похожие на очень популярный материал № 26. Хорошая линейность, низкая стоимость и относительно низкая проницаемость этого материала делают его популярным для мощных дросселей ИБП больших размеров.

МАТЕРИАЛ №52: Этот материал имеет более низкие потери в сердечнике при высокой частоте и такую же проницаемость, что и материал № 26. Популярен для новых конструкций высокочастотных дросселей.

 

---

Ссылки по теме:

1. Amidon™ Iron Powder toroids
2. Inductor Cores: Material and Shape Choices
3. How to choose Iron Powder, Sendust, Koolmu, High Flux and MPP Cores as output inductor and chokes
4. Подобный годный калькулятор некоторых колец и биноклей Amidon

Добавить комментарий

Coil32 — Расчет конической катушки Тесла

Подробности

Опубликовано: 26 августа 2013

Обновлено: 06 мая 2018

Просмотров: 11117

Для работы калькулятора необходимо включить JavaScript в вашем браузере!

Расчет конической катушки Тесла:

Хотя я, мягко говоря, не разделяю всевозможные метафизические теории энтузиастов катушек Тесла и ловцов «свободной энергии эфира», это не основание отказываться от реализации расчетов таких катушек, в частности конической катушки, которая часто используется в подобных устройствах. Коническую катушку можно рассчитать по следующим оригинальным эмпирическим формулам Харольда Вилера, которые применял сам Тесла:

• N — число витков катушки
• A — Диаметр основания конуса
• B — Диаметр верхней части конуса
• H — Высота конуса
• W = (B — A)/2 — Эффективная ширина
• Z — Длина катушки (по гипотенузе!) Z = √(W² + H²)
• X — Угол конуса (sin(X) = H/Z; cos(X) = W/Z)
• R = A/2 + W/2 — Средний радиус катушки
• L₁ = R²*N²/(9*R+10*H) — Вертикальный компонент индуктивности
• L₂ = R²*N²/(8*R+11*W) — Горизонтальный компонент индуктивности
• L = √[(L₁*Sin(X))² + (L₂*cos(X))²] — Итоговая индуктивность катушки

Индуктивность в микрогенри, размеры в дюймах. Однако наш калькулятор рассчитывает коническую катушку численным алгоритмом по формуле Максвелла [1]. Этот метод расчета более точный и он также используется в калькуляторах многослойной катушки и спиральной катушки Тесла. Калькулятор обновлен 01.05.2018, не забудьте обновить кэш браузера.

---

Калькулятор конической катушки Тесла

ВВЕСТИ ДАННЫЕ:

---

Добавить комментарий

Бесплатная программа расчёта катушек индуктивности Coil32 — Софт для радиолюбителя — Программы

 

Катушки индуктивности практически используются почти в любой радио-аппаратуре, и довольно часто перед радиолюбителями возникает вопрос:
Как рассчитать индуктивность той, или иной катушки? Конечно можно рассчитать индуктивность по определённым формулам, но это требует времени, которого радиолюбителям всегда не хватает.
Бесплатная программа Coil32, автором которой является Кустарев Валерий, позволяет быстро рассчитать индуктивность практически любой катушки.

В программе учитываются наиболее распространенные варианты каркасов катушек. Можно рассчитать бескаркасную катушку в виде одиночного витка, на каркасах различной формы, на ферритовых кольцах и в броневых сердечниках, а также плоскую печатную катушку с круглой и квадратной формой витков. Для рассчитанной катушки, так же можно сразу рассчитать и ёмкость конденсатора в колебательном контуре.

Программа бесплатна и свободна для использования и распространения. В последней версии Coil32 v11.6.1.890 доступны расчёты:

• Одиночный круглый виток
• Однослойная виток к витку
  В качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта:
  1. Известны диаметр каркаса и диаметр провода, длина намотки вычисляется.
  2. Известны диаметр каркаса и длина намотки, диаметр провода вычисляется
• Однослойная катушка с шагом
• Катушка с не круглой формой витков
• Многослойная катушка
  В качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта:
  1. Известны диаметр каркаса, длина намотки и диаметр провода. Вычисляется число витков, попутно определяется толщина катушки, ее омическое сопротивление постоянному току и приблизительная длина провода для намотки («сколько надо отрезать»).
  2. Известны диаметр каркаса, длина намотки и предельное омическое сопротивление катушки. Вычисляется число витков, попутно определяется толщина катушки, нужный минимальный диаметр провода  и приблизительная длина провода для намотки.
• Тороидальная однослойная катушка
• Катушка на ферритовом кольце
• Катушка в броневом сердечнике
  (Ферритовом и карбонильном)
• Тонкопленочная катушка
  (Плоская катушка на печатной плате с круглой и квадратной формой витков и в виде одиночного прямого проводника)

Для расчета дополнительных видов индуктивности, которых нет в общем списке программы под заголовком «Выберите форму катушки» — имеется набор дополнительных плагинов «Plugins». Список плагинов и их краткое описание отображены на рисунке ниже.

 

 

В чем преимущества данной программы перед аналогами?

• Программа рассчитывает индуктивность различных типов катушек под имеющийся каркас.
• Результаты расчетов выводятся в текстовое поле справа, откуда их можно сохранить в файл. Можно открыть этот файл в «MS Word» и распечатать.
• Есть возможность рассчитать добротность для радиочастотных однослойных катушек индуктивности.
• Можно рассчитать основные параметры колебательного контура для однослойной катушки
• Можно рассчитать длину провода для намотки однослойной, многослойной катушки и катушки на ферритовом кольце.
• Для расчёта катушек в броневых сердечниках, есть возможность выбора одного из нескольких стандартных сердечников, что позволяет рассчитать катушку в несколько кликов.
• Для плоских катушек на печатной плате программа подскажет оптимальные размеры для достижения наивысшей добротности.
• Программа имеет мультиязычный интерфейс (20 языков) и дополнительные наборы скинов, которые можно скачать и установить из меню «Настройки».

Программа распространяется бесплатно в стиле «Portable» и не имеет установщика. Для работы с программой — скачайте архив, распакуйте его в любое удобное для Вас место и запустите файл Coil32.exe. При постоянной работе с программой, желательно создать для нее специальную папку и вынести ярлык Coil32.exe на рабочий стол.

Скачать Coil32.
 

 

 

 

Калькулятор расчета индуктивности катушки с воздушным сердечником

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:

где μ­­₀ – магнитная проницаемость вакуума,  μ – магнитная проницаемость сердечника (можно взять из таблицы 1), N – число витков, S – площадь сечения катушки, l – длина намотки. Такой способ является универсальным и может использоваться, как для полых катушек, так и для имеющих сердечник.

Таблица 1

Материал	— µ —  (Гн/м)
Воздух	1.25663753*10−6
Алюминий	1.256665*10−6
Аустенитная нержавеющая сталь	1.260*10−6  — 8.8*10−6
Вакуум (µ0)	4π*10−7
Вода	1.256627*10−6
Водород	1.2566371*10−6
Висмут	1.25643*10−6
Дерево	1.25663760*10−6
Железо (чистота 99.8%)	6.3*10−3
Железо (99.95% чистое Fe отожженное в водороде)	2.5*10−1
Железо-кобальтовые сплавы	2.3*10−2
Медь	1.256629*10−6
Никель-цинковый феррит — магнит	2.0*10−5 – 8.0*10−4
Мартенситная нержавеющая сталь (отожженная)	9.42*10−4 — 1.19*10−3
Мартенситная нержавеющая сталь (закаленная)	5.0*10−5 — 1.2*10−4
NANOPERM® — магнитомягкий нанокристаллический сплав	1.0*10−1
Неодимовый магнит	1.32*10−6
Никель	1.26*10−4 — 7.54*10−4
Пермаллой (сплав 80% никеля и 20% железа)	1.0*10−2
Платина	1.256970*10−6
Сарфир	1.2566368*10−6
Сверхпроводники	0
Углеродистая сталь	1.26*10−4
Ферритная нержавеющая сталь (отожженная)	1.26*10−3 — 2.26*10−3
Фторопласт 4, Ф-4,   Teflon	1.2567*10−6

Если рассматривать частный вариант – катушку с воздушным сердечником, то для расчета ее индуктивности можно использовать формулу:

Где D – диаметр катушки, n – количество витков, а l – длина ее намотки.

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. Здесь вы указываете ее основные параметры – диаметр, длину и количество витков, после чего нажать кнопку «Рассчитать» и вы получите значение индуктивности без лишних вычислений и затрат времени.

On-line калькуляторы, расчет катушек на ферритовых кольцах Amidon

Подробности

Опубликовано: 26 августа 2013

Обновлено: 20 декабря 2019

Просмотров: 7419

Для работы калькулятора необходимо включить JavaScript в вашем браузере!

Расчет катушек на ферритовых кольцах Amidon:

Изделия из порошкового железа (карбонильного) маркируются цветом, здесь калькулятор для их расчета. Ферритовые кольца фирмы Amidon не имеют цветовой маркировки (блестящие черные либо тускло-серые).
Журнал Радио 3 номер 2000 год. СПРАВОЧНЫЙ ЛИСТОК – здесь полный набор характеристик. Расчет основан на формуле:

L [нГн] = AL*N2

Калькулятор обновлен 20.12.2019

---

Выберите кольцо:

---

Тип материала кольца –		43526167687577FHJKW
Типоразмер кольца –		FT-23FT-37FT-50FT-50AFT-50BFT-63AFT-82FT-82AFT-87FT-87AFT-100100AFT-100BFT-114FT-114AFT-125FT-140FT-240FT-290

---

Доступная информация о кольце:

Начальная магнитная проницаемость (μ):  
Индукция насыщения (B_s):   Гс
Остаточная индукция (B_r):   Гс
Коэрцитивная сила (H_c):   Э
Температура Кюри:   °C
Размеры (OD x ID x H):    дюйммм
A_L фактор:   нГн/N²

---

Введите исходные данные:

---

Материал 43 используется для подавления импульсных и радиопомех в диапазоне 20 — 250 МГц.
Материал 52 Ni-Zn феррит, сочетает высокую индукцию насыщения с высокой температурой Кюри.
Материал 61 разработан для LC цепей до частоты 25 МГц или подавления помех в диапазоне 200 — 1000 МГц.
Материал 67 для высокодобротных индуктивностей в LC цепях до 50 МГц. Подавление частот до 1000 MHz.
Материал 68 нестандартный с небольшим числом типоразмеров. Высокодобротные катушки до 100 МГц.
Материал 75 для подавления помех в диапазоне 0.5 — 20 МГц
Материал 77 широкого применения для катушек LC цепей, трансформаторов и подавления помех.
Материал F высокая индукция насыщения при высоких температурах. Для мощных трансформаторов. Хорошее подавление помех в диапазоне 0.5 — 20 МГц.
Материал H имеет высокую магнитную проницаемость.
Материал J имеет низкое объемное сопротивление при малых потерях на частотах 1 КГц — 1 МГц. Используется для импульсных трансформаторов и низкоуровневых широкополосных трансформаторов. Хорошо подавляет помехи в диапазоне 0.5 — 20 МГц.
Материал K используется в основном в балунах и ШТДЛ в диапазоне 1 — 50 МГц.
Материал W высокой проницаемости используется в дросселях для подавления радио и импульсных помех на частотах 100 КГц — 1 МГц.

---

Сылки по теме:

1. Amidon™ Ferrite toroids
2. Detailed specifications of Amidon™ ferrite materials
3. Подобный годный калькулятор некоторых колец и биноклей Amidon
4. О расчете добротности катушек на ферритовых кольцах
5. Различия в расчетах мощных дросселей и низкоуровневых катушек на ферритовых кольцах

Добавить комментарий