Определение индуктивности катушки с отводами

[Евгений240]

И по третьему пункту, при закорачивании половины катушки, индуктивность и добротность оставшейся части изменятся очень незначительно.

[Andrej.CQ]

Расчитано на сайте coil32.ru. Для 44 витка должно примерно совпасть, а для 22 витков не учтено влияние паразитных параметров от второй половинки.

Скрытый текст

======================================================================

=================================================

[vadim_d]

индуктивность и добротность оставшейся части изменятся очень незначительно

С индуктивностью по Coil32 (42.9 и 16.3 мкГн) имеем отношение 2.63, к-т связи 0.315 и его квадрат 0.1, то есть уменьшение индуктивности одной половинки при закоротке второй ожидается аж на 10%. Про добротность сказать особо нечего, ибо нет исходных данных, включая частоту, на которой ее надо оценить, но могу поглядеть на ее изменение при закорачивании половинки

[LY1SD]

Третье фото - LCR-метр после калибровки. При короткозамкнутых щупах - по нолям. Третий знак после запятой - 1нГ. Калибровались щупы в этом же положении, которое после калибровки почти не изменялось. При небольшом изменении положения щупов индуктивность меняется туда-сюда всего на несколько наногенри.

Далее всё понятно без каментов. Если округлить до одного знака после запятой, то можно считать так:

Полная индуктивность 45.0 мкГн

У каждой половинки 17,1 мкГн. Разница между половинками менее 0,1%, что меньше погрешности данного прибора. Поэтому половинки можно считать идентичными.

К=2,63

При закорачивании одной из половинок, индуктивность второй падает до... кто посчитает, насколько микрогенри падает (или хотя бы на сколько процентов падает индуктивность свободной половинки)?
---------------------------------------------------------------------
Для примерной прикидки добротности даю данные - при 45мкГн и ёмкости 20 пФ резонанс на 4915 кГц. Округлено до килогерца.
При ёмкости 100пФ резонанс на 2368 кГц. При ёмкости 400пФ резонанс на 1194 кГц

Только чуть приоткрою завесу - при закорачивании половины катушки добротность оставшейся половины падает очень сильно. Более чем в три раза (!).

Когда-то проверял большую и добротную цилиндрическую катушку с шагом, примерно равным диаметру витка, при этом при закоротках большИх частей катушки Qxx оставшейся части падала не так сильно, как в этом случае.

В данном случае, при плотной намотке виток к витку, Qxx упала катастрофически и более чем в ТРИ РАЗА!
--------------
По Qxx Coil32 завышает показания ~18-20%. Также и по виткам завышает, но немного, на 1,8 витка.

[LY1SD]

уменьшение индуктивности одной половинки при закоротке второй ожидается аж на 10%

Перечитал предыдущие посты, ранее видимо, не заметил про 10%. Не буду дальше ждать результатов подсчёта от других участников. Чего резину тянуть.

При закорачивании одной из половинок, индуктивность второй падает до...

Падает с 17,1 мкГн до 15,3 мкГн. То есть на 10,5%.
В принципе, не так уж и много. Но и немало. Ну а как же иначе? В следующий раз через виток буду мерить и с нормальным шагом, равным диаметру провода или чуть больше.

Добротность при шаге намного больше - резко уменьшается "эффект близости витков". Потом на амидонских кольцах эффект закороток продемонстрирую. Напомню, что в случае обмоток на магнитных (карбонильных) кольцах эффект закороток проявляется совсем по-другому.
================
Теперь данные по добротностям (ёмкости в пФ, частота в килогерцах округлена до целых чисел, добротности +-5%):
-------------
Полная катушка 45 мкГн:

C = 20 f = 4915 Q=185
C = 50 f = 3319 Q=170 (на фото с частотомером и на фото с Q-метром)
C =100 f = 2368 Q=155
C =200 f = 1685 Q=135
C =400 f = 1194 Q=120
-------------------------------------
Половина катушки закорочена, L оставшейся половины 17,1 мкГн:

C = 20 f = 8558 Q=54
C = 50 f = 5796 Q=50
C =100 f = 4144 Q=47
C =200 f = 2942 Q=44
C =400 f = 2082 Q=40

[LY1SD]

Половина катушки закорочена, L оставшейся половины 17,1 мкГн:

Ошибочно написал. Читать 15,3 мкГн

[rm4hq]

Потом на амидонских кольцах эффект закороток продемонстрирую. Напомню, что в случае обмоток на магнитных (карбонильных) кольцах эффект закороток проявляется совсем по-другому.

Интересно.

[Евгений240]

Половина катушки закорочена

С падением добротности, странный результат. Ну не должна она настолько падать.
Возможно проявляется каким то образом собственная частота контура образованного закороченной катушкой. Каким то образом из рабочей части катушки отсасывается энергия, чего не должно быть при очень малом сопротивлении закороченной катушки.
Александр, раньше у вас вроде бы была катушка намотанная голым проводом?
Если ещё жива,интересно было бы припаять перемычку замыкающую все витки второй половины катушки и посмотреть. что будет с добротностью.

[LY1SD]

Уже не жива. Сделаю новую, если надо. Она была из лужёнки. Делалась только для проверки индуктивности. Для проверки Q надо чисто медную, без полуды. Полуда ухудшает добротность и довольно заметно.

Есть и посеребренный провод (и плоская лента), но для экспериментов ессно, его тратить - безумие.
---------------
Когда я проверял на закоротку катушки с шагом, такого падения Q не было.

Я уже рассчитал на Coil32 катушку примерно с L 44-45мкГн, но намотанную с шагом 1мм (расстояние между витками, равное диаметру провода - наилучшее) из провода 0,5 на таком же каркасе (Панангин 31мм). Длина намотки будет ~57мм, это от края до края каркаса. Провод 0,61 уже не поместится, поэтому придётся взять 0,5.

Габаритные пропорции l/D получатся ближе к реалиям П-контуров. Посмотрим. Несмотря на то, что провод тоньше, а l/D=1,8, ожидаемая Qxx должна получиться заметно больше.

На упаковках от Панангина с миллиметровым проводом и намоткой с шагом я получал добротности более 400. При этом отношение l/D=0,5. Т.е. диаметр намотки 31мм, длина намотки 15-16мм. При таких пропорциях наблюдается максимум Qxx, но он очень тупой. Для Qмакс надо укладываться в отношение l/D от 0,5 до 1.
--------------
Есть фторопластовая труба диаметром 40мм и длиной 200мм, с нарезанной канавкой на длине 180мм. Шаг нарезки 1,5мм.
Замечательный полигон для подобных проверок. Идеально подойдёт провод 0,75. Тогда расстояние между витками (не шаг!) тоже будет 0,75. Это самое лучшее расстояние для данного диаметра провода.

[UA9OC]

С падением добротности, странный результат. Ну не должна она настолько падать.

Я попробовал "на пальцах" сделать расчёт изменения добротности при закорачивании половинки, по схеме замещения , которую приводил Vadim_D, просто ввёл по резистору в каждую половинку катушки для получения Q=100. L=1 мкГн, М12=0,256 мкГн, частоту взял такую, чтоб X=j10 Ом, Rs=0,1 Ом. Расчёт показал, что добротность упала в три раза. Поскольку и индуктивность упала процентов на 30, я тогда решил, что или схема замещения с потерями не совсем точна, или в этих последовательно-параллельных соединениях комплексных импедансов я накосячил при вычислениях на телефоне , и выбросил бумажку с расчётом.
А оно вон оно как... Почти точно...