Как сделать катушку индуктивности

Катушка индуктивности является неотъемлемым элементом многих радиоустройств, таких как радиопередатчики, радиоприемники и телевизоры. Чтобы создать свою собственную катушку индуктивности, вам понадобятся провода различного сечения, бумага, клей, пластмассовый цилиндр, нож и ножницы.

Основа катушки индуктивности

Основой катушки индуктивности является проводник. Когда через проводник проходит электрический ток, вокруг него образуется магнитное поле. Чтобы усилить это поле, проводник может быть свернут в спираль. Чем меньше диаметр катушки и чем больше в ней витков, тем сильнее магнитное поле, создаваемое катушкой. Радиолюбители часто изготавливают собственные катушки индуктивности.

Индуктивность и изготовление катушек

Индуктивность — это способность катушки создавать магнитное поле и измеряется в генри (Гн). Катушки индуктивности не являются типовыми деталями со стандартными характеристиками, они рассчитываются и изготавливаются для каждого устройства отдельно. При изготовлении катушки необходимо учитывать характеристики входного и выходного сигналов вашего прибора.

Различные типы катушек

Для ультракоротковолновых и коротковолновых колебательных контуров используют катушки с небольшим числом витков и толстым проводом. Некоторые из этих катушек не имеют каркаса. Для приема и передачи радиосигналов на средних и длинных волнах применяют многовитковые катушки, которые могут быть однослойными или многослойными. Для изготовления каркаса таких катушек можно использовать бумагу или пластмассу.

Регулировка индуктивности

При настройке радиоприемников и другой аппаратуры необходимо экспериментально подбирать число витков катушки, изменяя тем самым ее индуктивность. Один из способов это сделать — отмотать или домотать витки катушки. Однако более удобным способом является помещение внутрь катушки выдвижного сердечника из специальных магнитных материалов, таких как алсифер.

Повышение индуктивности

Магнитные сердечники позволяют концентрировать магнитное поле катушки, что повышает ее индуктивность. Это позволяет уменьшить количество витков катушки, что в свою очередь уменьшает размеры и габариты устройства.

Изготовление и настройка катушек индуктивности может быть интересным и полезным занятием для радиолюбителей. Надеюсь, эта статья поможет вам начать свое путешествие в изучение и создание собственных катушек индуктивности.

Изготовление дросселя, катушки индуктивности своими руками, самому, самостоятельно. Проектирование, расчет. Применение, схемы

Сначала определимся с материалом магнитопровода (сердечника). Если частота больше 10 кГц, то используем ферриты, если меньше 3 кГц, то железо, если между этими значениями, то решаем, исходя из конкретных условий.

Дросселя изготавливаются с зазором в сердечнике. Правильная толщина зазора в сочетании с нужным числом витков обеспечивает нужные параметры дросселя.

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Нужную индуктивность,
Допустимую магнитную индукцию, исключающую насыщение,
Нужный диаметр обмоточного провода, подходящий под предполагаемую силу тока (обмотка с расчетным числом витков должна поместиться в окно магнитопровода).

Одним из подходов к расчету является итерационный: исходя из нужной максимальной силы тока и индуктивности, рассчитываем зазор и число витков. Исходя из числа витков, площади окна магнитопровода и плотности заполнения окна (около 0.6), определяем максимальную толщину провода, которым может быть выполнена обмотка. Проверяем, подходит ли такой провод под нужный ток. Если да, расчет окончен. Если нет, то выбираем больший магнитопровод и рассчитываем для него. В случае, если расчет дает слишком толстый провод (больше 1 кв. мм), то обмотку лучше выполнять жгутом более мелких проводов.

Формулы для расчетов:

[индуктивность дросселя, Гн] = [1.257E-9] * [площадь сечения магнитопровода, кв. мм] * [количество витков]^2 / [зазор в сердечнике, мм]

[максимальное значение индукции, Тл] = [1.257E-3] * [максимально возможная сила тока, А] * [количество витков] / [зазор в сердечнике, мм]

Для железа максимальная индукция выбирается в районе 1 Тл. Для ферритов: при частоте до 100 кГц — 0.3 Тл, при частоте выше 100 кГц — 0.1 Тл. Если необходимо снизить потери на перемагничивание магнитопровода, то максимальная индукция выбирается еще меньше.

[число витков] = [1E6] * [индуктивность, Гн] * [максимально возможная сила тока, А] / [площадь сечения магнитопровода, кв. мм] / [максимальное значение индукции, Тл]

[зазор в сердечнике, мм ] = [1.257E-3] * [максимально возможная сила тока, А] * [число витков] / [максимальное значение индукции, Тл]

Реактивное сопротивление катушки индуктивности

Идеальная катушка индуктивности не обладает классическим омическим сопротивлением, сопротивление дросселя постоянному току равно нулю. Но если к катушке индуктивности приложить переменное напряжение, то за счет периодического накопления энергии в магнитном поле и последующей отдачи ее, в цепи будет протекать конечный ток.

Причем ток через дроссель не зависит от напряжения в текущий момент, а зависит от истории изменения напряжения, то есть определяется первообразной напряжения от времени. Так, если на дроссель подано синусоидальное напряжение, то ток будет иметь форму минус косинуса. Именно благодаря такому фазовому сдвигу на идеальной катушке индуктивности не рассеивается тепловая энергия.

На реальных катушках индуктивности и в цепях вокруг них тепловая энергия, конечно, рассеивается, так как все они обладают ненулевым омическим сопротивлением. Именно на нем и рассеивается мощность.

Если рассматривать синусоидальное напряжение и оперировать понятиями действующего напряжения и тока, то можно написать формулу, напоминающую закон Ома для резисторов. [Действующий ток через дроссель] = [Действующее напряжение на дросселе] / [Z], где [Z] = (2 * ПИ * [Частота напряжения] * [Индуктивность дросселя]). Эта формула полезна при расчете индуктивных делителей переменного напряжения и фильтров высших и низших частот.

Особенности применения дросселей в схемах

Дроссели можно соединять последовательно и параллельно.

[Индуктивность последовательно соединенных дросселей] = [Индуктивность первого дросселя] + [Индуктивность второго дросселя]

[Индуктивность параллельно соединенных дросселей] = 1 / (1 / [Индуктивность первого дросселя] + 1 / [Индуктивность второго дросселя])

На рисунке приведены типовые схемы на катушках индуктивности. (А) — Индуктивный делитель переменного напряжения. [Напряжение на нижнем дросселе] = [Входное напряжение] * [индуктивность нижнего дросселя] / ([индуктивность нижнего дросселя] + [индуктивность верхнего дросселя]) (Б) — Фильтр высших частот. (В) — Фильтр низших частот.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Вот одна формула [число витков] = [1E6] * [индуктивность, Гн] * [максимально возможная сила тока, А] / [площадь сечения магнитопровода, кв. мм] / [максимальное значение индукции, Тл], по которой получается, что чем больше ток через дроссель, тем больше получается число витков — что в корне противоречит теории — чем нужен больший ток, тем должно быть меньше число витков (ЭТО Читать ответ.

А что такое E в первой формуле, прямо таки получается огромная величина индуктивности. В первой формуле правдоподобно, если индуктивность в микрогенри Если я правильно понял, то, например, E-3 означает 0.001? Читать ответ.

Инвертор, преобразователь, чистая синусоида, синус.
Как получить чистую синусоиду 220 вольт от автомобильного аккумулятора, чтобы за.

Понижающий импульсный источник питания. Онлайн расчет. Форма. Подавлен.
Как рассчитать понижающий импульсный преобразователь напряжения. Как подавить пу.

Простой импульсный прямоходовый преобразователь напряжения. 5 — 12 вол.
Схема простого преобразователя напряжения для питания операционного усилителя.

Диодные схемы. Схемные решения. Схемотехника. Частота, мощность, шумы.
Классификация, типы полупроводниковых диодов. Схемы, схемные решения на диодах. .

Как сделать самодельную катушку индуктивности ?

Про Катушку индуктивности лучше понять через понимание того что такое трансформатор. Чтобы понять, что такое трансформатор, попробуем собрать его, попутно разбираясь в каждом шаге. Для начала соберем электромагнит. Самый простейший электромагнит это кусок ферромагнетика, например гвоздь (сотка), вокруг которого намотана проволока. (катушка). Намотайте катушку, скажем витков 20-30 на гвоздь, подключите к батарейке или любому блоку питания постоянного напряжения (например 9 вольт). При подаче тока на катушку, гвоздь усиливает свое магнитное свойство и становится постоянным электромагнитом — полной копией простого магнита. Количеством витков, их толщиной (сечением провода), напряжением и током, материалом сердечника, способом намотки (например в два провода) Вашей катушки — Вы можете регулировать степень магнитной силы Вашего электромагнита. А подключением намотки Вы можете регулировать положение полюсов Вашего электромагнита. (это важно) При подключении катушки к батарейке у гвоздя, т. е. у Вашего электромагнита образовывается, как и у простого магнита два полюса, условно северный (он же плюс) и южный (он же минус). Поднесите к Вашему электромагниту простой магнит любым из полюсов. Вы увидите электромагнитное взаимодействие. Магнит будет отталкиваться Вашим электромагнитом. Теперь поменяйте провода от Вашей батарейки местами, т. е. плюс на минус. При этом Вы заметите, что электромагнит поменял направление силы — теперь он наоборот притягивает. Чем чаще Вы переключаете плюс на минус, тем чаще Ваш магнит будет менять направление силы. Иными словами электромагнит будет притягивать отталкивать с частоТой питающей его сети. Северный и южный полюса магнита будут меняться между собой, потому что ВЫ создали переменное напряжение с частоТой Вашего переключения плюс на минус. Теперь на гвозде намотайте вторую точно такую же катушку и Вы получите простейший трансформатор. Трансформатор это прибор, который трансформирует напряжение и ток одной величины в напряжение и ток другой величины. Первая катушка называется первичной обмоткой, а вторая катушка вторичной обмоткой. Итак соберите такую конструкцию. Гвоздь, на нем две одинаковые катушки. Подключите первичную обмотку к блоку питания с возможностью менять направление тока. Ко второй катушке подключите мультиметр. Теперь включите блок питания и начинайте переключать полярность с некоторой частотой. На второй катушке у Вас начнет появляться напряжение, которое передается посредством того, что называют электромагнитной индукции. В итоге на Вашем гвозде у Вас работают два электромагнита, на первый вы подаете ток и напряжение, а на втором электромагните этот ток и напряжение индуктируются.
62. Индукция это взаимовлияние двух и более проводников с током между собой.
63. Индуктивность это способность проводника, например свитой в катушку, накапливать (концентрировать) энергию магнитного поля Земли. Грубо говоря это свойство проводника. В Гауссовской системе (экспериментальная физика) индуктивность измеряется в см, т. е. длина проводника. Ни ток, ни другие магнитные поля не влияют на индуктивность, только геометрия, свойства самого проводника и материала сердечника.
64. Индуктивность есть свойство проводника, например свитого в катушку, но индуктивность не является самой катушкой.
65. Электромагнит это кусок железа (например гвоздь), на который намотана проволока на которую подан постоянный ток. (например от батарейки) Если на электромагнит подать переменный ток, электромагнит начнет вибрировать, т. е. он попеременно будет то отталкивать то притягивать железные предметы (ферромагнетики).

Источник: Физика 11 класс
крокПросветленный (37022) 5 лет назад
Читал как сказку. Спасибо.
Один в магнитном поле воен Искусственный Интеллект (119046) так для детей же написал кто то
Остальные ответы
Это чрезвычайно сложно, лучше не начинать!
Взять обмоточный провод и намотать.
тут брат надо 5 лет учиться и сдавать сессии чтобы правильно мотать катухи.

Возьми проволоку. Скрути из неё пружинку. Поздравляю, ты сделал катушку индуктивности. Медальку за такой подвиг позже завезу.

С заданными параметрами —-не просто а от балды — сделал виток —вот тебе и индуктивность)
Шурик ЖуковОракул (51464) 5 лет назад
А можно и вообще не мотать.
Алексей Оракул (52061) Логично, но вопрос о катушке индуктивности —не мотать не получается.
Своими руками.
Два магнита обмотать медной проволокой) — дома сделать только таК)
СергейИскусственный Интеллект (210957) 5 лет назад
А магниты нахрена?

Говорят, что очень хорошие модернизированные катушки сейчас производят на планете «4 альянс свободы» недалеко от планеты «Нибиру».
Там применяются современные плазменно-лучевые агрегаты для производства.
Цены очень демократические.

Подстроечная катушка индуктивности своими руками

Всем известно как сделать катушку индуктивности — наматываются определенное число витков проводника на сердечник (либо можно намотать на стержень, а потом снять с него; можно использовать диэлектрик, ферритовый стержень и т.д.). В зависимости от толщины проводника, количества витков, толщины сердечника, его проницаемости и т.д. можно подобрать нужное значение индуктивности элемента.

Так вот собственно вопрос в чем — а как сделать подстроечную катушку?
Понятно, что можно сделать несколько выводов и переключаться между ними, но ведь есть такие, где индуктивность изменяется плавно и в большом интервале (например, http://www.chipdip.ru/product/kip-209/). Вот как они устроены?
Есть предположение, что там проводник намотан одним слоем, и верхняя часть «обнажена» (совсем немного — чтобы мог попасть вывод вертушки), а вертушка ездит по проводнику вверх-вниз, тем самым меняя виток подключения.
Во всяком случае — как лучше реализовать механизм перенастраиваемой катушки индуктивности?

Регистрация: 10.11.2011
Адрес: Taganrog
Сообщений: 8,404
Репутация: 2214

05.03.2013 13:20

Опиши параметры кат. индуктивности(индуктив.,до� �ротность),если она в составе контура-проще менять параметры ёмкости(варикап,например-без всякой механики).Если габариты позволяют-можно использ.шаговый двиг.-точность приемлимая,возможно управление от МК.

Регистрация: 04.09.2011
Адрес: Воронежская обл. (ст.Графская)
Сообщений: 220
Репутация: 53

05.03.2013 13:20

а чем способ просто сердечником регулировать не устраивает? кстати на передатчике у меня раньше стояла катушка (причем заводского исполнения), так вот вся катушка была намотана на керамическом каркасе проводом где-то 1 мм и вращалась на центральном стержне, пропущеном через этот керамический стержень, с одного вывода катушки был сделан подвижный механический контакт к лепестку , а вторым выводом у катушки являлся валик (ну типа как на блоке с веревкой) который перемещался по виткам как по спирали, короче крутишь ручкой катушку а этот валик едет по виткам (валик тоже закреплен на оси, параллельной оси катушки) так эта ось была вторым выводом катушки. Если что непонятно написал- могу нарисовать, но это попозже.

Регистрация: 15.01.2013
Сообщений: 31
Репутация: 10

05.03.2013 13:34

Сообщение от alexzand

Если конкретно мой случай, то необходима индуктивность 47 мкГн. Двигатель+контроллер слишком сложная схема. Все должно быть гораздо проще.

Сообщение от Фобос

В смысле вводить-выводить сердечник? Хороший вариант, правда не даст возможность уменьшить до нуля. Хотя если витков не много, то там будет практически нуль. Наверно этим вариантом и воспользуюсь
Про заводской вариант было сложно представить, но смог. В принципе практически то, что я описал, только тут «обнажен» весь провод. А как валик соприкасался с проводом? Точнее как он не терял контакт при изменении положения? Такой вариант наверно возможен только для толстой проволоки, с тонкой будет сложнее. Сегодня попробую на 3мм такое сделать.

И еще вопрос — что за лепесток?

Как сделать катушку индуктивности