"Радио Всем", №11, апрель, 1930 год, стр. 269-270

Расчет однослойных катушек

В предыдущей статье нами был предложен довольно простой способ расчета однослойных катушек самоиндукции, обладающих минимальным сопротивлением току высокой частоты.

Условием, необходимым для получения минимума сопротивления катушки току высокой частоты, как было выяснено ранее, является выбор отношения длины намотки катушки к ее диаметру

и установление соответствующего диаметру провода и принимаемой длине волны шага намотки.

Однако при больших значениях самоиндукций условие

приводит обычно к большим диаметрам катушки, что может вызвать в некоторых случаях конструктивные неудобства.

Рис. 1.
(увеличенное изображение)

Целью настоящей статьи является определение увеличенного сопротивления катушки току высокой частоты в случае отклонения от наивыгоднейшего соотношения

Пусть, например, рассчитанная в предыдущей статье катушка, имеющая самоиндукцию L = 556 000 см и служащая для приема, волны λ = 1 100 м, не удовлетворяет нас только из тех соображений, что ее диаметр (D = 10 см) велик. Из конструктивных соображений желательно иметь D < 7 см.

Ясно, что получение той же величины самоиндукции при меньшем диаметре катушки заставит нас выбрать величину отношения b/D большую, чем 0,364.

Зададимся, например, отношением b/D равным

Из кривых, изображенных на рис. 1, находим, что при длине волны λ = 1 100 м и диаметре провода d = 0,5 мм отношение шага намотки к диаметру провода должно быть выбрано равным

Следовательно, шаг намотки равен

Необходимое число витков катушки определяем из формулы

Коэффициент α зависит от отношения b/D и находится та кривой, изображенной на рис. 2.

Рис. 2.

В нашем случае имеем α = 0,59, следовательно число витков катушки равно

Ширина намотки катушки равна

Диаметр катушки равен

Этот диаметр является для вас приемлемым, следовательно остановимся на отношении

Если же диаметр катушки получился бы больше 7 см, то необходимо было бы произвести еще один аналогичный расчет, задавшись, большей величиной отношения b/D.

Для определения сопротивления полученной катушки току высокой частоты воспользуемся кривой, изображенной на рис. 3.

Рис. 3.

Для отношения R/R_min в случае отношения b/D = 1,2, имеем

Так как минимальное сопротивление току высокой частоты катушки, имеющей самоиндукцию L = 566 000 см, равно ¹:

то сопротивление нашей катушки будет

Этот расчет можно произвести также и чисто аналитическим путем, не пользуясь кривыми, изображенными на рис. 1.

Отношение шага намотки к диаметру провода определяется из формулы

где u — коэффициент, зависящий от отношения b/D, определяется из кривой, изображенной на рис. 4.

м — коэффициент, зависящий от величины К, определяется из кривой, изображенной на рис. 5.

Величина К обусловлена диаметром провода и принимаемой длиной волны, она рассчитывается по формуле

Рассчитаем нашу катушку аналитическим путем, пользуясь вышеприведенными формулами.

Так как

то величина К равна

Рис. 4.

Из кривых, изображенных на рис. 4 и 5, находим

Рис. 5.

следовательно отношение g/d равно

т. е. та же самая величина, которая была найдена графически из кривых, изображенных на рис. 1.

Дальнейший расчет ведется так же, как было указано выше.

Инж. Крылов

---

¹ См. предыдущую статью. (стр. 270.)