"Радио Всем", №3, февраль 1929 год, стр. 83-84

Сотовые катушки.

И. И. Менщиков.

В «Радио всем» за прошлый год (см. №№ 7, 9 и 11¹) подробно сообщалось о намотке и расчете цилиндрических катушек. В настоящей статье мы коснемся сотовых катушек самоиндукции.

Как намотать сотовую катушку.

Большинство наших читателей достаточно хорошо знакомо с намоткой сотовых катушек, почему, не останавливаясь на этом подробно, мы лишь вкратце укажем, как изготовить такую катушку.

В настоящее время приняты следующие стандартные размеры катушки: ширина катушки 25 мм и внутренний диаметр 50 мм. Что касается диаметра проволоки, то при числе витков до 200 обычно применяют провод диаметром 0,6—0,5 мм, при числе витков до 300 — 0,4 мм, после чего наиболее распространенным становится уже провод 0,3 мм.

Заметим, что распространенное среди радиолюбителей мнение о том, что выгоднее всего брать для катушки самоиндукции провод потолще, является ошибочным. К вопросу о наивыгоднейшем диаметре проволоки для катушки мы вернемся еще в специальной статье, а здесь ограничимся указанием, что наименьшие потери в катушке зависят главным образом от частоты тока, для которой она рассчитана, а также и от геометрических размеров катушки.

Для намотки сотовых катушек берут деревянную цилиндрическую болванку диаметром в 50 мм и по ее окружности шилом или дрелью просверливают два ряда отверстий; между рядами берут расстояние в 25 мм. В приготовленные таким образом отверстия вставляют двухдюймовые тонкие гвозди или спицы, чаще всего по 25 штук в каждом ряду и нумеруют их по порядку. Вместо 25 гвоздей можно взять и какое-либо другое нечетное число, но не меньше 13.

Рис. 1.

После того как болванка с гвоздями приготовлена, закрепляют проволоку у первого гвоздя и начинают мотать катушку. Для этой цели, пропуская одно и то же число спиц, захватывают поочередно то одну спицу с правой, то с левой стороны. На рис. 1 показана в развернутом виде намотка сотовой катушки через 13 гвоздей. Из этого рисунка видно, что с гвоздя № 1 в первом ряду проволока ведется наискось через 13 гвоздей к гвоздю №14 во II ряду. Обойдя этот гвоздь, возвращаются к гвоздю № 2 в I ряду, от него к №15 во II ряду. Затем от гвоздя №15 во II ряду к гвоздю № 3 в I ряду, от него к №16 во II ряду, потом к № 4 в I ряду, от этого гвоздя к №17 во II ряду и т. д. Вращая медленно цилиндр, таким образом наматывают катушку с нужным числом витков. При намотке витки пересекаются между собой под некоторым углом, и катушка в конце концов принимает вид решотки, напоминающей пчелиные соты, откуда и название катушки.

Витком катушки считается полный оборот вокруг цилиндра, а шагом намотки называется половина зигзага, точнее, половина основания зигзага. Таким образом на рис. 1 изображена намотка с шагом в половину окружности.

Во время намотки надо все время натягивать проволоку, иначе проволока, не будет гладко ложиться. После того, как катушка намотана, ее снимают с цилиндра, для чего осторожно вынимают из болванки гвозди. При этом для большего удобства и прочности намотку прошивают между витками толстыми нитками, а к внутренней стороне ее приклеивают кусочек фибры или картона. Наконец довольно часто принято катушку покрывать шеллаком.

Готовая катушка монтируется на штепсельных ножках для того, чтобы она могла вставляться в штепсельные гнезда держателя или же панели приемника.

В случае катушки с отводами, от витка, от которого берется отвод, у провода делается петля длиною в 10—12 см. Начало петли у гвоздя скручивается, после чего намотка продолжается обычным порядком. Отводы делаются около первого гвоздя таким образом, чтобы после окончания намотки катушки они были друг под другом и в один ряд.

Рис. 2.

Можно сделать катушку также и с переключателем, если у катушки сделаны отводы. Эти отводы присоединяются к контактам, размещенным на фанерном круге с диаметром, равным диаметру катушки. В середине катушки помещают переключатель, причем провод от переключателя и начало катушки присоединяют к штепсельным ножкам. С другой стороны катушки накладывается второй фанерный диск, и оба диска стягиваются болтом переключателя.

Катушка с отводами, монтированная на вилке, показана на рис. 2.

Таблица сотовых катушек.

Для ориентировочного выбора катушки можно пользоваться приводимой ниже таблицей, относящейся к катушкам нормального типа.

Число витков	Самоиндук- ция катушек в см	Примерная длина волны при емкости		Приблизи- тельная длина провода
		450 см	800 см	в м
25	40 000	267	358	4
35	80 000	377	506	6
50	140 000	499	669	9
75	293 000	715	959	14
100	543 000	980	1 280	20
150	1 200 000	1 460	1 959	30
200	2 200 000	2 080	2 550	43
250	3 500 000	2 300	3 200	50
300	5 170 000	3 100	4 000	63
400	8 750 000	3 800	5 500	86
500	14 350 000	5 200	7 000	115
600	20 000 000	6 200	8 500	135
750	32 000 000	7 500	10 300	170
1 000	60 000 000	10 100	14 000	220

Таблица дается для стандартных катушек, намотанных на цилиндре диаметром в 50 мм при расстоянии между гвоздями в 25 мм. Надо заметить, что самоиндукция катушки при ее измерении будет несколько отличаться от указанной в таблице в зависимости от точности намотки, качества и рода изоляции, числа гвоздей и пр.

В прилагаемой таблице, помимо самоиндукции в см, указаны также длины волн катушек при параллельно приключенном конденсаторе в 450 и 800 см.

Готовые сотовые катушки.

В продаже имеются готовые сотовые катушки, выпущенные заводом «Мэмза» и аппаратным заводом «Радио». Эти катушки продаются как в отдельности, так и комплектом, в который входят 8 катушек с числом витков в 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 и 200. Комплект сотовых катушек завода «Радио» стоит 7 р. 68 к. Намотка катушек покрыта с наружной стороны целлулоидом, а с внутренней фиброй; самые же катушки смонтированы на штепсельных ножках.

Для монтажа катушек в продаже имеются держатели как на две, так и на три катушки. В последнее время на-ряду с простыми держателями выпущены также держатели и с замедленным вращением.

Расчет сотовых катушек.

Для расчета сотовых катушек в литературе дается несколько формул, большинство которых, однако, не вполне удобны и точны. Ниже приводятся две формулы: одна для грубого подсчета — прикидки и две более точные.

Общая формула для определения коэффициента многослойных, в том числе и сотовых катушек следующая:

где L — самоиндукция в см, l — длина намотки в см, h — толщина намотки, т. е. разность между внешними и внутренним диаметром катушки.

Для более точных расчетов коэффициент самоиндукции сотовых катушек можно подсчитать по формуле, предложенной Butterworth'ом.

где n — число витков катушки, D — ее диаметр (наружный), К — коэффициент, зависящий от размеров катушки и приведенный в таблице.

Значение коэффициента К.

h/D	l/D
	0,000	0,125	0,250	0,375	0,500
0,0	—	18,68	14,43	12,02	10,37
0,1	17,46	12,92	10,52	8,93	7,78
0,2	11,51	9,10	7,58	6,49	5,68
0,3	7,82	6,33	5,31	4,57	4,00
0,4	5,26	4,27	3,59	3,08	2,69
0,5	3,46	2,82	2,37	2,03	1,78

В таблице l — длина катушки, обычно равная 25 мм (см. рис. 3), а h — толщина обмотки.

Рис. 3.

Для большего удобства и точности подсчета автором построен график для промежуточных значений отношений l/D и h/D (см. рис. 4). По оси абсцисс здесь отложены значения l/D, а величины h/D представлены в виде семейства кривых. Коэффициент К, отложенный на оси ординат, зависящий от отношений h/D и l/D, находится при помощи графика следующим образом.

Рис. 4.

Необходимо например найти величину К, для l/D = 0,2 и h/D = 0,175. Восстанавливаем перпендикуляр из точки 0,2 на оси абсцисс до пересечения ее с кривой 0,175 и из точки пересечения на этой кривой проводим горизонтальную прямую до пересечения с осью ординат, где и читаем значение К равное для рассмотренного случая 8,7.