А. Цорн
Каждый радиоприбор, будь то фабричной выделки аппарат, или изготовленный руками любителя приемничек, или же установка, применяемая в научной лаборатории, — все они непременно содержат в себе катушки самоиндукции. Эти "самоиндукции" (как их обычно называют на практике) или вариометры (переменные самоиндукции) бывают самых разнообразных форм, размеров и конструкций, начиная от огромных высотою и диаметром в несколько метров антенных самоиндукций на передающих станциях и кончая тоненькими в 1 мм. толщины и 3 см. в диаметре катушками связи регенеративных приемников.
Для целей приема, в особенности для устройства небольших любительских приемных радиостанций, не существует никаких специальных или образцовых моделей катушек: каждый делает их посвоему, или берет за образец какой-либо старый приемник, или, даже проще, пользуется случайной готовой катушкой, доматывая или сматывая проволоку по надобности: все это ведет к нецелесообразно устроенному или даже совсем не работающему приемнику. Дабы предостеречь начинающих радиолюбителей от неудач с самоиндукциями, в настоящей статье приводится описание устройства и изготовления катушек самоиндукции, наиболее удобных для опытов.
Описываемые ниже катушки, как мы их будем называть, — "сотовые" (американцы их называют "honeycomb") получили за границей весьма большое применение. Достоинства их заключаются в том, что: 1) они имеют очень небольшие размеры по сравнению с катушками той же величины самоиндукции плоскими, цилиндрическими и другими; 2) обладают незначительной распределенвой емкостью и дают небольшие потери; 3) дают необычайное удобство в манипулировании с ними, так как достаточно иметь несколько разных катушек (при одном и том же переменном конденсаторе), чтобы получить обширный диапазон волн.
Итак, займемся изготовлением катушки самоиндукции, при чем необходимые размеры и данные возьмем из приводимой ниже расчетной таблицы.
Рис. 1. Станочек для намотки сотовых катушек
Прежде всего сделаем прибор для намотки проволоки: это будет доска с двумя на ней стойками (рис. 1 и 2). В стойках сделаны отверстия, через которые проходит ось с рукояткой для вращения болванки, насаженной на эту ось и закрепленной на ней гвоздем или шпилькой. Собственно говоря, болванка и является самой главной частью всего устройства. Болванка представляет из себя цилиндр диаметром в 50 миллиметров, на котором укреплены (вставляются в отверстия) вынимающиеся тонкие в 0,4—0,6 мм. железные или стальные спицы или шпильки. Шпилек по окружности имеется 29 штук и на расстоянии 25 мм. от этого ряда имеется второй, совершенно похожий на первый ряд. На прилагаемом чертеже (рис. 3) это устройство показано, и оно настолько просто, что дальнейших об'яснений не требует. Когда будет готов этот станочек, можно будет приступить и к самой намотке. Не бойтесь затратить время на устройство станочка: будучи сделан, он сбережет много времени и сил при намотке и затраченное время и труды вполне окупятся.
Рис. 2. Размеры станочка (в мм.)
Теперь о самой намотке. Для нее мы берем медную проволоку диаметром в 0,3 мм, изолированную тонким шелком. Такая проволока имеется в продаже в электротехнических магазинах и стоила 3 р. 50 к.—5 р. 50 к. за 1 фунт, а в 1 фунте такой проволоки будет около 400—500 метров.
Рис. 3. Расположение спиц на болванке
Небольшой конец этой проволоки, для того, чтобы можно было производить соединения, обматываем около оси, на которой насажена болванка, после чего и начинаем вертеть рукоятку, натягивая проволоку и укладывая ее зигзагом, как показано на чертеже (рис. 4). На этом чертеже намотка показана в развернутом виде. Начальный конец проволоки будет закреплен с левой стороны шпилек — на шпильке № 2 (левая), отсюда проволока идет на правую сторону и через 15 штук шпилек попадает на шпильку № 17 (правая), т.-е. на диаметрально противоположную сторону и в другом ряду, затем возвращается опять на левую сторону и, отсчитывая опять 15 штук, попадает на № 3 (лев.), обходит ее и идет к №18 (правая), откуда на № 4 (левая) и т. д. Таким образом, медленно вращая рукояткой от себя, мы постепенно наматываем катушку, причем проволока постепенно начинает перекрывать один ряд за другим. Нужно следить, чтобы в витках проволока ложилась рядом и на одинаковом расстоянии от соседней. Так наматывая, мы считаем количество витков (витком нужно считать полный оборот болванки, что дает при намотке первого слоя расход проволоки на виток около 17 сантиметров). Намотав сколько нужно витков, мы отрезаем проволоку, оставив, конечно, около 6—7 см. для соединений, и этот конец закрепляем так, чтобы прововока не разматывалась.
Рис. 4. Чертеж болванки в развернутом виде, показывающий способ намотки.
Проделав это, можно будет вынуть плоскогубцами или руками часть шпилек, но все же так, чтобы намотанное не расползлось, и затем покрываем катушку шеллаковым лаком или растопленным парафином. Когда это высохнет и отвердеет, можно будет вынуть оставшиеся шпильки, снять всю катушку с болванки, для чего, конечно, придется вынуть ось, и тогда уже окончательно прошеллачить или пропарафинить.
Рис. 5. Устройство держателя для катушки
Вот и все изготовление катушки. Уже в таком виде она вполне пригодна для опытов, но сделаем ее еще лучше и удобнее, поместив ее в держатель.
Держатель представляет из себя, как этой видно из чертежа (рис. 5) кусок эбонита, карболита или просто дерева (лучше дуба), проваренного в парафине, сделанного согласно размеров, указанных на чертеже. Для штепселя разбираем обычные штепсельную розетку и вилку от электрического освещения и вделываем их в держатель. Для закрепления катушки на держателе, приделываем по краям 2 латунных полоски, прикрепляя их также латунными или медными винтами. Нужно помнить, что присутствие железных, даже маленьких частей крайне нежелательно, так как железо в радиоприборах приносит с собою потери, вредно отражающиеся на их действии, а поэтому в готовой катушке не должно быть ни кусочка железа. Катушка к латунным полоскам крепится тонким шпагатом, и это крепление вполне понятно для читателя из чертежа (рис. 6), который даст также представление о вполне сделанной и готовой катушке, которую для красоты можно отлакировать.
Наконец, третьей и последней работой будет устройство стойки (рис. 7), в которую можно будет вставлять наши катушки (конечно, мы их сделаем несколько штук) и с которой нам будет удобно манипулировать (например — для получения различной связи между катушками).
Рис. 6. Катушка монтированная на держателе
Материалом для устройства стойки может служить эбонит, или карболит, или же пропарафинированное дубовое дерево. Неподвижная стойка имеет с одной стороны штепсель для установки катушки, с противоположной стороны 4 зажима для проводов — два для неподвижной катушки и два для подвижной; сбоку имеются два угольничка на которых укреплена и может вращаться подвижная часть со вделанным штепселем.
Ниже приводится таблица, данные которой могут служить для определения необходимого количества витков при намотке катушки, а также и для того, чтобы заранее знать приблизительные данные катушки. Конечно, нельзя ожидать полного совпадения табличных данных с данными катушки намотанной самостоятельно, так как достаточно небольших изменений в намотке, разных расстояний между витками, как уже получатся небольшие отклонения от цифр в таблице, где приведены данные катушек массового заводского изготовления.
Рис. 7. Вид стойки для сотовых катушек
Заключительными словами настоящей статьи будет обращение ко всем тем читателям, которые по настоящему описанию сделали подобные катушки; к ним просьба сообщить витки, диаметр употребленной проволоки и данные катушки, которые при этом получились (конечно, если была возможность измерить данные — емкость, самоиндукцию и т. п.).
Также интересны и другие изменения, внесенные в устройство таких катушек, как например, — сделать катушку из обыкновенной звонковой проволоки, — какие данные получатся тогда.
Небезинтересно привести маленькую историческую справку о появлении "сотовых" катушек в России. Впервые они были получены вместе с любительским американским радиоприемником в июне 1921 года в Московском Центральном радиотелеграфе (радиоузел), где и было предложено их называть "сотовыми"; тогда же были предприняты опыты по намотке и испытанию подобных катушек в Люберцах (см. "Техн. Связи" № 1-й 1921 г. и "Радиотехник" № 15 1921 г.); в июле того же года они демонстрировались на одном из заседаний РОРИ, а теперь, с июля 1923 г., вошли, как лучшие, в новые приемники Люберецкой радиостанции.
| Витки | Чистая самоиндукция в см. | Распреде- ленная емкость в см. |
Естествен- ная λ0 в метрах |
Длина волны в метрах при включенном конденсаторе в: | |
(90 см.) | (900 см.) | ||||
| 25 | |||||
| 35 | |||||
| 50 | |||||
| 75 | |||||
| 100 | |||||
| 150 | |||||
| 200 | |||||
| 250 | |||||
| 300 | |||||
| 400 | |||||
| 500 | |||||
| 600 | |||||
| 750 | |||||
