М. А. Нюренберг
Как мы уже указывали в прошлой статье (см. № 7 "Р.В."), многослойные катушки, являясь очень удобными с точки зрения их портативности, нехороши в электрическом отношении, обладая значительной внутренней емкостью. Не имея большого применения в колебательных контурах, эти катушки все же употребляются в некоторых случаях, почему мы и приводим метод их расчета.
Многослойная катушка в разрезе изображена на черт. 1. Для ее расчета применяются две номографические таблицы (черт. 2 и 3 помещены на III странице обложки1). По номограмме черт. 2 определяется поправочный коэффициент K, для чего необходимо знать две величины: U = 2 (l + b)— удвоенную сумму длины катушки и толщины намотки (см. чертеж) и D — средний диаметр катушки2). Все размеры берутся в сантиметрах.
Коэффициент K находится обычным способом соединения прямой линией значений U и D.
После того, как определен коэффициент K, переходим к номограмме черт. 3, которая и дает нам коэффициент самоиндукции катушки. Соединяя значение диаметра D с полученным по предыдущей номограмме значением коэффициента K, получаем некоторую точку на линии Z. Соединяя же эту точку со значением полного числа витков N, отложенным на той же линии, где и коэффициент K, получаем на правом крайнем столбце полную самоиндукцию катушки. На номограмме сделаны постоения для случая, когда D = 16 см., K = 1,41 (U = 4), N = 20. Следует отметить, что расчет по номограммам будет верен только в том случае, если отношение диаметра к величине U (D/U) будет находиться в пределах от 1 до 3. Если же это отношение будет другим, то для расчета коэффициента K следует пользоваться формулами, приводимыми в примечании, т. к. номограмма в этом случае будет неверна (номограмма черт. 3 остается верной для всех случаев)3).
Эти катушки (черт. 4) рассчитываются по той же номографической таблице для цилиндрических однослойных катушек, которую мы приводили в прошлом номере "Р. В.".
За величину радиуса r берется в этом случае так наз. средний радиус катушки, который определяется, как среднее арифметическое наибольшего и наименьшего радиуса, т.-е.
Пример: r1 = 10 см., r2 = 3 см.; средний радиус r = 6,5 см.
Весь остальной расчет производится совершенно так же, как и в случае однослойной цилиндрической катушки.
В отличие от предыдущих типов катушек сотовые катушки (черт. 5) не имеют простого графического способа для расчета их самоиндукции и требуют применения формулы, которую мы ниже приводим для подготовленного любителя4).
Неподготовленный же любитель должен для подбора сотовой катушки самоиндукции пользоваться числовой таблицей (см. III страницу обложки). Так как обычно применяются сотовые катушки стандартного типа, имеющие начальный диаметр = 5 см. и толщину = 2 см., мы приводим числовую таблицу только для этого типа катушек. Небольшие изменения в толщинах проволоки, указанных в таблице, вызовут лишь изменения в сопротивлении катушки, не меняя величины самоиндукции. В этой же таблице приводятся величины диапазона волн при включении параллельно катушке переменного конденсатора с максимальной емкостью в 1000 см.
Расчет прямоугольных катушек самоиндукции будет приведен в следующих номерах нашего журнала.
1) III страница обложки с рисунками 2, 3 и таблицей в журнале отсутствует. (примечание составителя).
2) Средний диаметр катушки принимается равным среднему арифметическому из наибольшего и наименьшего диаметра, т.-е.
3) Более точно самоиндукция многослойной катушки может быть подсчитана по формуле:
L = 10,5 N2DK (формула Korndörf'а) где: N — полное число витков,
D — средний диаметр катушки в см.,
К — поправочный коэффициент, зависящий от отношения D/U
при = от 0 до 1, "" от 1 до 3, "" = 1 (D = U, K = 1). 4) Самоиндукция сотовых катушек (черт. 6) определяется формулой:
L = rN2f где L — самоиндукция в см.
r — средний радиус в см. (способ его вычисления приведен выше).
N — обшее число витков катушки,
f — поправочный коэффициент, зависящий от радиуса, толщины и высоты намотки катушки.Поправочный коэффициент f является функцией двух величин p и q, которые определяются следующими формулами:
Все величины берутся в сантиметрах.
Для определения f в зависимости от p и q приводится график черт. 6. В этом графике по горизонтальной оси отложена величина q, а по вертикальной — поправочный коэффициент f. Для различных значений p нанесен ряд кривых, из которых легко определить f.
