Расчет дросселя на ферритовом кольце – Простые устройства — Расчёт индуктивности дросселя из порошкового материала

Coil32 — Особенности расчета силовых дросселей

Очень часто у начинающих радиолюбителей возникает необходимость рассчитать дроссель на ферритовом сердечнике для импульсного источника питания, либо для другой цепи в которой циркулируют значительные токи. При этом, погуглив по запросу «расчет индуктивности на ферритовом кольце», с большой вероятностью он попадет на наш онлайн-калькулятор. Воспользовавшись этим калькулятором или самой программой Coil32 для расчета индуктивности дросселя, радиолюбитель чаще всего приходит к результатам не совпадающим ни со справочной литературой по расчету импульсных силовых цепей, ни с реальностью (пример обсуждения подобной ситуации на форуме). Дело может даже закончиться выгоранием транзисторов и прочих мосфетов и проклятиями в адрес разработчиков Coil32. В чем же дело? Давайте разберемся…

Причина кроется в том, что начинающие радиолюбители часто либо не знают, либо имеют упрощенный взгляд на особенности намагничивания феррита. Вот мы взяли сердечник, засунули его в катушку и ее индуктивность возросла на величину относительной магнитной проницаемости сердечника. Верно? Верно, да не совсем! Один только факт, что для описания свойств феррита существует несколько магнитных проницаемостей, говорит, что не все так однозначно. Магнитные свойства феррита наиболее полно описываются семейством так называемых кривых намагничивания, иначе называемых «петля гистерезиса». Как происходит процесс намагничивания/размагничивания феррита, что такое остаточная индукция Br, коэрцитивная сила Hc, индукция насыщения, предельная петля гистерезиса [1] и т.д. уже достаточно подробно описано и вы можете прочитать об этом по ссылкам в конце статьи. Мы же остановимся здесь на том, как меняется магнитная проницаемость сердечника в процессе его перемагничивания, поскольку этот параметр использует для расчетов Coil32. Вот неполный список понятий магнитной проницаемости в котором начинающему радиолюбителю не грех и запутаться:

  • Относительная и абсолютная магнитная проницаемость. По сути различаются только множителем µ0 = 4π*10-7., который реально согласует в системе СИ единицы измерения в электромагнетизме и единицы длины и условно именуется как магнитная проницаемость вакуума или магнитная постоянная.
  • В общем случае величина относительной магнитной проницаемости пропорциональна наклону касательной к кривой намагничивания в данной точке. Эта величина называется дифференциальной магнитной проницаемостью. Она не постоянна и динамически меняется при движении по кривой намагничивания.
  • Начальная магнитная проницаемость µi характеризуется наклоном начальной кривой намагничивания [0] в начале координат. Обычно эта величина приводится в справочниках.
  • Максимальная магнитная проницаемость µmax. При намагничивании феррита его магнитная проницаемость растет, достигая некоторого максимума, а затем начинает уменьшаться. Величина максимальной магнитной проницаемости обычно в разы больше начальной. Также можно найти в справочниках по ферритам.
  • Динамическая магнитная проницаемость. Характеризует насколько возрастет индуктивное сопротивление переменному току у катушки, если воздух вокруг нее заменить на наш феррит. Т.е. как раз то, что нас интересует. Если феррит помещен в относительно слабое переменное магнитное поле, не загоняющее его в предельную петлю гистерезиса, то его петлю перемагничивания (частную петлю гистерезиса) можно приближенно представить как эллипс. Тогда с достаточным приближением можно считать, что динамическая магнитная проницаемость характеризуется наклоном большой оси этого эллипса.
  • Эффективная магнитная проницаемость. Это величина относится не к самому ферриту, а к сердечнику из него с разомкнутой магнитной цепью.

При слабых полях, без подмагничивания постоянным током (важно!), феррит перемагничивается условно по кривой [3] и в этом случае величина динамической магнитной проницаемости близка к величине начальной магнитной проницаемости феррита. Поэтому в слаботочных цепях с относительно небольшой погрешностью при расчетах можно использовать величину начальной магнитной проницаемости, что и делает наш онлайн калькулятор и программа Coil32.


Другое дело силовой дроссель в импульсной схеме питания. Ферриты широкого применения имеют относительно низкое значение индукции насыщения (около 0.3Т), поэтому в цепи силового ключа дроссель переключается между максимальным значением поля, когда он почти заходит в режим насыщения и нулевым значением поля, когда он размагничивается до величины остаточной индукции (кривая [4]). Как мы видим наклон большой оси эллипса 4 намного меньше чем у эллипса 3. Другими словами магнитная проницаемость сердечника в таком режиме значительно снижается. Ситуация усугубляется если сердечник дросселя кроме того подмагничивается постоянным током (кривая [5]). Предельная петля гистерезиса реального феррита более прямоугольна, чем на нашем схематическом рисунке и, в итоге, динамическая магнитная проницаемость силового дросселя на ферритовом кольце падает до единиц. Будто бы феррита и нет совсем! В итоге, индуктивное сопротивление дросселя падает, ток резко возрастает (что ведет еще к большему уменьшению µ!), ключевой транзистор греется и выходит из строя. А расчеты из Coil32 для такого дросселя дают абсолютно неверный результат. Ведь мы использовали при расчете начальную магнитную проницаемость, а в реальной схеме она на два-три порядка меньше. В такую же ситуацию вы попадете, если измерите относительную магнитную проницаемость кольца методом пробной намотки.

Выходом из ситуации является использование ферритового сердечника с разорванной магнитной цепью. В случае ферритового кольца, его приходится ломать пополам и потом склеивать с зазором. Предельная петля гистерезиса такого сердечника становится более пологой [2], остаточная индукция значительно меньше [B’r], эффективная магнитная проницаемость тоже меньше, чем у сердечника без зазора. Однако при этом, кривая перемагничивания [6] показывает, что динамическая магнитная проницаемость у такого дросселя намного выше, чем у аналогичного, но с сердечником без зазора. Реально она имеет величину порядка 50..100 и слабо зависит от величины начальной магнитной проницаемости феррита. Coil32 такой дроссель также не в состоянии правильно рассчитать, поскольку не учитывает немагнитный зазор. Другим выходом из ситуации является применение специальных колец для силовых дросселей из распыленного железа, Iron Powder (это не феррит). Именно такие кольца можно найти в импульсных блоках питания и на материнских платах компьютеров. «Зазор» в таком кольце как бы размазан по всему его объему.

Вывод. Программа Coil32 рассчитывает только слаботочные катушки на ферритовых кольцах, работающие в слабых полях. Для расчета силовых дросселей необходимо применять совершенно другую методику, в чем вам могут помочь следующие ссылки:

  1. КАК ЖЕ РАБОТАЮТ ТРАНСФОРМАТОРЫ И ДРОССЕЛИ — физические законы по которым работают трансформаторы и дроссели, петля гистерезиса, основные формулы.
  2. Трансформаторы и дроссели для ИИП — формулы и таблицы для расчета дросселей и трансформаторов импульсных источников питания.
  3. Сердечники из распылённого железа (IronPowder) — таблицы параметров сердечников из порошкового железа.
  4. Дроссели для импульсных источников питания на ферритовых кольцах — таблицы и формулы для расчета дросселя на кольце из феррита широкого применения.
  5. РАСЧЁТ ДРОССЕЛЯ — В.Я. Володин. Изложена оригинальная методика расчетов силовых дросселей как на стальных, так и на ферритовых сердечниках. Приведены формулы расчетов и примеры.
  6. Силовая электроника для любителей и профессионалов Б.Ю. Семенов 2001 — Доступным языком рассказывается о проектировании импульсных устройств питания. (Выбор магнитных материалов, расчет дросселей и трансформаторов, «Зачем нужен этот зазор?», MOSFET, IGBT, чоппер, бустер и т.п.) Практические примеры конструкций и расчетов.
  7. Параметры ферритов широкого применения — справочная таблица основных характеристик.

coil32.ru

Бирюков С.Дроссели для импульсных источников питания на ферритовых кольцах

при начальном расчете принимают значение 2,5 А/мм2.

Подставив в формулу для расчета площади окна выражения для N и AL, получим следующую формулу:

I2L = (Sокнjkзап)2µ0Sэфф/∆эфф

Подобное выражение можно получить и из формулы для максимального тока, который можно пропустить через дроссель без насыщения сердечника:

I2L = Bmax2Sэффlэфф/(µ0µэфф)

Однозначного расчета конструктивных параметров дросселя по заданной индуктивности и току не существует. Однако при подборе кольца и определении данных обмотки могут помочь последние восемь колонок табл. 1 . В них приведены максимальные значения произведения I2L по насыщению и по заполнению, рассчитанные по приведенным выше формулам

для Bmax = 0,3 Тл, kзап = 0,3, j = 2,5 А/мм2 и четырех значений зазора.

Подбор колец и расчет конструктивных параметров дросселей продемонстрируем на двух примерах.

Пусть необходим дроссель индуктивностью 22 мкГн на рабочий ток 1,2 А. Для него значение I2L = 1,22х22 = 31,68. Среди колец минимального диаметра первым почти подходит кольцо К10x6x4, 5. При введении в него зазора 0,25 мм имеем возможность намотать дроссель с большим запасом по току (Таблица 1, колонка «нас.»), но с некоторым превышением плотности тока относительно 2,5 А/мм2 (колонка «зап.»).

Определим параметры дросселя при зазоре 0,25 мм. Для него коэффициент индуктивности по Таблице 1 составит AL = 0,064, необходимое число витков

∆эфф =22/0,064 = 18,5

(округляем до 19), допустимый ток Для I = 1,2 А при j = 2,5 А/мм2 необходим провод сечением

Sпров = I/j = 1,2/2,5 = 0,48 мм2

При коэффициенте заполнения kзап = 0,3 необхо-

димая площадь окна составит Sокн = Sпров N/kзап = =0,48×19/ 0,3 = 30,4 мм2. Площадь окна поТаблице 1

составляет 28,3 мм2, что несколько меньше. Необходимо за счет увеличения плотности тока уменьшить сечение провода до

Sпров = Sокн kзап /N = 28,3×0,3/19 = 0,446 мм2

Плотность тока составит j = l/ Sпров = 1,2/0,446 = =2,68 А/мм2, что вполне допустимо. Диаметр провода

указанного сечения (по меди) можно рассчитать по формуле:

dпров = 2 Sпров / π= 2 0,446 / 3,14= 0,75 мм

Пусть необходим дроссель 88 мкГн на ток 1,25 А. Для него I2L = 137,5. Дроссель можно намотать на кольце К12x6x4,5 с тем же зазором, при этом насыще-

ния магнитопровода происходить не будет, но плотность тока существенно превысит норму. Поэтому необходимо перейти к кольцу большего размера. В распоряжении автора были кольца К12x8x3 из феррита М4000НМ. На одном кольце невозможно намотать необходимый дроссель, ни по насыщению сердечника, ни по заполнению окна. Можно сложить два кольца вместе. В этом случае эффективное сечение магнитопровода увеличивается в два раза, а допустимые значения I2L вырастут по насыщению несколько более, а по заполнению несколько менее, чем в два раза. Поэтому необходимый дроссель при геометрическом зазоре 0,25 мм можно намотать с запасом по току насыщения и с небольшим превышением плотности тока.

Только табличными сведениями теперь не обойтись, необходим полный расчет. Для двух колец периметр сечения (при зазоре 0,25 мм):

p = D-d+4·h=12-8+4·3= 16 мм, β = ∆/p = 0,25/16 = 0,0156.

По графику на Рис. 2 находим α = 0,73, откуда эффективный зазор

∆эфф = ∆·α = 0,25·0,73 = 0,183 мм. Найденное значение

AL =µ0Sэфф / ∆эфф =1,257×10-3х2х5,92/0,183= =0,081.

Необходимое число витков

N = L/AL =88/0,081 = 32,9

округляем в большую сторону до 33 витков. Максимальный ток через дроссель

lmax = 240 ∆эфф /N = 240×0,183/33 = 1,33 А.

Максимальное сечение провода

Sпров = Sокн kзап /N = 50,3×0,3/33 = 0,457 мм2,

что соответствует плотности тока 1,25/0,457 = 2,74 А/мм2. Сечению Sпров = 0,457 мм2 соответствует диаметр:

dпров = 2 Sпров / π= 2 0,457 / 3,14=0,76 мм.

Иногда удобнее ввести два одинаковых зазора. В этом случае табличное значение AL для половинного зазора следует уменьшить в два раза, а табличное значение I2L для половинного зазора — удвоить.

Технология введения зазора такова. Небольшое кольцо перед намоткой разломить на две части, надпилив его надфилем, лучше алмазным. Половинки склеивают между собой эпоксидным клеем с наполнителем, в качестве которого удобно использовать тальк. При склеивании в один из зазоров или в оба на часть глубины вводят прокладку из гетинакса, текстолита или нескольких слоев бумаги. Можно считать, что толщина одного листа бумаги для ксероксов и лазерных принтеров составляет 0,1 мм. Для сохранения формы кольца в процессе полимеризации клея оно должно лежать на обрезке органического стекла, от которого затем легко отделяется при изгибе этого обрезка. Перед намоткой острые грани колец следует тщательно скруглить небольшим наждачным камнем.

studfiles.net

Расчет дросселя, катушки индуктивности — Легкое дело

Расчет дросселя, катушки индуктивности. Рассчитать, посчитать онлайн, online

Дроссели обычно выполняют на Ш — образных, П — образных и броневых сердечниках. Предлагаемый скрипт рассчитан на Ш и П — образные сердечники.

Подробные советы по изготовлению катушек индуктивности (дросселей) можно найти тут .

Выбираем магнитопровод

Вашему вниманию подборки материалов:

К онструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

П рактика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Если частота работы устройства до 3 кГц, то подойдет магнитопровод из трансформаторного железа. Если частота выше 7 кГц, то предпочтение следует отдать ферритам. На частотах 3 — 7 кГц можно использовать и железные и ферритовые сердечники. Но эффективность устройств на этих частотах обычно ниже, чем на других, так как тут железо уже теряет свою привлекательность, растут потери, а ферриты еще не могут раскрыть свой потенциал. До 150 кГц для дросселя с зазором (а подавляющее большинство дросселей делается с зазором), марка феррита значения не имеет. От магнитной проницаемости феррита в расчете ничего не зависит. На частотах свыше 150 кГц следует применять специальные высокочастотные марки ферритов.

Расчет для железа и ферритов на разных частотах имеет только одно отличие. Для железа максимальная индукция выбирается в районе 1 Тл. Для ферритов: при частоте до 100 кГц — 0.3 Тл, при частоте выше 100 кГц — 0.1 Тл. При желании снизить потери на перемагничивание магнитопровода максимальная индукция выбирается еще меньше.

Провод выбирается, исходя из плотности тока 5А / 1 кв. мм сечения. Это хуже европейских стандартов, но, как показала практика, вполне приемлемо. Если сила тока небольшая (менее 0.25 А), то дроссель мотается одним проводом нужного диаметра, если более 0.25 А, то жгутом из проводов 0.25 мм (для исключения скин — эффекта). Один такой провод хорошо работает при токе до 0.25 А.

Проверяя, хватит ли места для обмотки в окне магнитопровода, мы полагаем, что плотность заполнения окна не превысит 50%. Плотнее уложить провод удается только на станке. Вручную получить лучшую плотность нам не удавалось никогда.

Считаем по формулам

[число витков ] = 1000 * [индуктивность, мГн ] * [максимально возможная сила тока, А ] / [площадь сечения магнитопровода, кв. мм ] / [максимально допустимая индукция, Тл ]

[зазор в сердечнике, мм ] = [1.257E-3 ] * [максимально возможная сила тока, А ] * [число витков ] / [максимальное значение индукции, Тл ]

[максимально возможная сила тока, А ] = [рабочий ток дросселя, А ] + [Амплитуда пульсаций тока, А ] / 2

[количество проводов в жгуте ] = [рабочий ток дросселя, А ] / 0.25

Форма

На рисунке слева — Ш-образный сердечник, справа — П-образный. A — толщина сердечника, B — высота окна сердечника, C — ширина окна сердечника, D — ширина зуба.

Делая прокладку в сердечнике, не забудьте, что ее толщина должна быть вдвое меньше расчетного зазора, так как магнитная линия в Ш и П — образных сердечниках пересекает ее дважды.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости. чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [16] сообщений.

Здравствуйте! Я собираю сварочный инвертор по схеме из книги Негуляева (полу мост резонансный), и пытался определить с помощью ваших онлайн-калькуляторов индуктивность дросселя резонанса, но в них надо подставлять известное значение индуктивности (и откуда, к слову, его взять если нет измерительных приборов) и получать витки. А мне то надо наоборот. Это нужно, чтобы попытать Читать ответ.

При токе 50-60 А на Ш образном сердечнике витки, расположенные в непосредственн ой близости к зазору начинают обугливаться. Любая железка, введённая в зазор просто плавится. Это же индукционка какая-то получается. Практика подсказывает, нужно как можно дальше удалять витки от зазора. Предпочтение в таких случаях отдаётся П — обр. сердечникам. Так ли это? Читать ответ.

Помимо непонятного выражения в формуле зазора, еще непонятно почему в других ис точниках приведены, кажется, какие-то иные расчеты? Вот например, в этой книге [ссылка удалена], я так понял, какой-то общий случай расчета, или почему-то другие они. Читать ответ.

Здравствуйте. Для сборки импульсного источника синусоидального напряжения расчи тываю параметры дросселя L1. Имеющийся Ш-образный сердечник 20*28 N87 мал по размерам, как указывает онлайн расчет. Но в программе нет возможности по требуемым параметрам подобрать необходимый размер. Чтобы пойти и купить нужный. Подскажите или требуемые габаритные размеры или программку для выбора Читать ответ.

Здравствуйте, не могли бы вы помочь с расчётом дросселя для схемы опубликованно й на вашем сайте: http://hw4.ru/circuitry-switching-sinus В наличие имеется провод диаметром 0,5мм и ферритовые кольца B64290L0651X03 http://static.advonics.com/content/pdfs/221/7092193.pdf Размер R22,1×13,7×12,5(mm) Материал Т38 Начальная проницаемость 10 000 Номинальный вы Читать ответ.

http://gyrator.ru

legkoe-delo.ru

Простые устройства — Расчёт индуктивности дросселя из порошкового материала

Многие сталкиваются с необходимостью рассчитать индуктивность дросселя, намотанного на порошковом торике, или определить необходимое количество витков для получения нужной индуктивности… Статья о том, как просто это сделать.

Нам понадобится каталог Power Conversion & Line Filter Applications компании Micrometals, документ в формате PDF весит 6,7Мб.


Итак, качаем, открываем страницу 1.

{ads2}Сверху вы видите таблицу, в который показано, какой из 12 материалов каким цветом маркируется. Допустим, вы вынули из убитого БП АТХ, пущенного на запчасти, дроссель, намотанный на торике жёлтого цвета, у которого одна грань белого цвета. По таблице это 26-й материал, самый распространённый и дешёвый. Дроссель имеет 32 витка. Замеряем размеры, допустим у нас это внешний диаметр 27мм, внутренний 14мм, и высота торика 12мм (точно замерять нет необходимости, т.к. ближайшие «соседи» в таблице врядли совпадут по размерам). Ищем эти размеры в таблице и находим на 9-й странице: это, оказывается, Т106-26, число 26 обозначает тип материала.

Для расчёта индуктивности нам нужен параметр AL:

для Т106-26 AL=93nH/N2, т.е. 93 нГ·виток2, соответственно считаем индкутивность  нашего дросселя:

(32*32)*93=95232нГн = 95 мкГн

Витки считаем соответственно по формуле:

w=√(L/AL), где L — индкутивность в нГн, AL из таблицы для данного сердечника.

 Например, нам нужно получить 250 мкГн, и у нас имеется торик Т68-52. Находим, что у него AL равно 40, значит:

(250000\40) = 79 витков дадут нам 250мкГн.

Надеюсь эта информация поможет вам.

{ads1}

simple-devices.ru

Изготовление ферритовых дросселей — RV9CX Page

    Для исключения затекания тока на внешнюю сторону оплетки ВЧ кабеля, питающего антенну применяют ферритовые дроссели. Их можно делать на большом кольце:

Дроссель на большом кольце

Или нанизать много маленьких колечек на некоторую длину кабеля в точке питания антенны:

Дроссель из большого количества маленьких колец в термоусадочной трубке

В любом случае правило одно: индуктивность такого дросселя должна быть такой, чтоб создать модуль комплексного сопротивления не менее 1кОм.

     Но и здесь не все так просто. Во-первых, создать широкополсный дроссель — задача непростая. А, во-вторых, не все марки феррита одинаково хорошо справляются с этой
задачей. Я применяю кольца НМ до 4МГц (они дешевле, но и обеспечивают худшие показатели) и кольца НН выше 4 МГц. В более сложных случаях (например при большой подводимой мощности) очень
рекомендую применять FB-31. Однако все это справедливо для случаев, когда половинки антенны электрически симметричны, когда, в принципе 1кОм модуля комплексного сопротивления
часто достаточно.

     Как выбрать нужную индуктивность, показано ниже:

BAND,

МГц

Требуемая

индуктивность,

мкГн

1.8 88.5
3.5 45.5
7 22.7
10 15.7
14 11.4
18 8.8
21 7.6
24 6.4
28 5.7

  Это справедливо для подавляющего большинства случаев, когда антенны питаются в пучности тока напрямую кабелем, их волновые сопротивления примерно идентичны и электрически они симметричны
(при правильном исполнении). В случае питания полуволновых вибраторов «с конца», эти значения нужно увеличить в десятки раз. И будьте готовы, что борьба с АЭФ (антенный эффект фидера) будет
проиграна, при неправильном подходе.

А дальше просто (для данного случая):

1. Берете кусок любого провода

2. Нанизываете на этот кусок провода столько колец, чтоб была достигнута требуемая индуктивность (или наматываете  на большом кольце до достижения требуемой индуктивности — такое количество
витков кабеля нужно будет сделать впоследствии)

3. Все колечки обжимаете в термоусадочную трубку

4. Надеваете столбик на кабель в точке питания

 

Например, вот так выглядит столбик для 80м диапазона из колец М2000НМ 20х12х6:

Дроссель для 3.5 МГц

Это указаны минимальные требования, которых и стОит придерживаться. 

   Столбик на фото выше не совсем удобен. Имеет смысл разбить его на несколько частей. Роли это не играет, равно как и зазор между внутренней стороной кольца и наружной изоляцией
кабеля.

   Если проблема с наличием феррита, то можно просто смотать кабель в бухту виток-к-витку (важно) в точке питания антенны. В этом случае, расчет индуктивности производится очень просто.
Вот пример расчета катушки из кабеля в ММАНА для диапазона 20м:

Расчет кабельного дросселя для 14МГц

  Здесь диаметром провода служит внешний диаметр оплетки кабеля. Только вот размер такого дросселя для НЧ диапазонов будет впечатлять.. Однако есть и техническое ограничение. Дело в том, что
при увеличении числа витков начинает себя проявлять межвитковая емкость кабеля. Есть вероятность того, что индуктивность кабеля в купе с этой паразитной емкостью образуют контур, который будет
настроен совсем не на ту частоту, которую нужно. В итоге, мы не получим заграждающего эффекта на рабочих диапазонах. Особенно это нужно учесть при питании многодиапазонных антенн.

  Также весьма немаловажно учитывать, что air-cored дроссели работают, только на потерях, т.е. практически отсутствует активное R, а это приводит к тому, что не получится добиться
максимального подавления токов, если такая необходимость возникнет (например на кабеле для питания приемных антенн).

 

   Ну и самый эффективный, безусловно, способ борьбы с токами на оплетке кабеля — создание параллельного контура. Что это и почему это хорошо, говорилось здесь. Этот вариант можно применить в случае, если антенна однодиапазонная. Суть его в том, что катушка индуктивности, намотанная кабелем (в т.ч. на ферритовом
кольце), уже является частью параллельного контура. Теперь нужно параллельно ей подключить постоянный конденсатор так, чтоб частота резонанса этого контура получилась в центре рабочего
диапазона. Т.е. мы, в т.ч. и ту паразитную межвитковую емкость, используем во благо и в нужном нам направлении. Минусы решения очевидны: однодиапазонность, необходимость вскрытия
изоляции кабеля, необходимость герметизации конструкции, в целом. Способ позволяет достичь хорошей изоляции, которой даже с использованием феррита достичь не удастся.

 

   Необходимо отметить, что все способы в некоторой степени зависимы от электрической длины внешней поверхности питающего кабеля (не путать диэлектрик внутри кабеля и
наружный — речь о нем). Чем ближе она к 1/4L, тем проще отсечь токи на оплетке и наоборот, чем ближе длина оплетки к 1/2L, тем сложнее добиться результата. Фактически, в таком дросселе должна
уложиться 1/4L, чтоб максимально электрически разорвать внешнюю поверхность кабеля для токов.

10.09.2010

Исследования G3TXQ
подтверждают обобщенные мной данные:

Из этих данных также видно, что:

1. дроссель из кабеля на диэлектрическом каркасе не обеспечивает должного «перекрытия» свыше 1.5 октав (узкополосен), поэтому на ВЧ трайбендерах использовать такой способ только с четким расчетом
и исполнением. Прочие недостатки способа описаны выше.

2. Намотка кабеля (несколько витков) на больших кольцах самая эффективная («бинокли», правда, еще лучше), но этот способ не для толстых кабелей (в примере выше речь об RG-58). Да и по стоимости
недешевый, т.к. для мощности свыше 1кВт необходимо применять уже фторопластовый кабель.

3. Нанизанных колец на кабель должно быть необходимое количество. Обратите внимание на горизонтальные черные линии на графиках — они показывают преобладание резистивного сопротивления над
реактивным. Так вот если это Rs будет недостаточно (колец мало или, наоборот, больше положенного для данной длины кабеля и данной частоты), это и вызовет нагрев колец. Данный способ весьма дорог.

4. Кольца должны быть выполнены из соответствующего материала. Для создания эффективных дросселей с максимальными потерями порядка 50дБ (не ограниченными 1кОм модуля комплексного сопротивления)
получены такие данные:

300НН  от 14 до 28 мГц
400НН  от 3.5 до 14 мГц
400НН-600НН для 1.8-3.5 мГц

 

По моему мнению, способ с использованием маленьких колец поверх оплетки кабеля — неплох для многодиапазонных симметричных ВЧ антенн. Для НЧ уже необходимо применять кольца большого диаметра для
многовитковой намотки кабеля. В этом случае возможно добиться весьма больших сопротивлений, порядков 8-12кОм, что может быть полезно при работе и с приемными антеннами.

 

О более глубоком подходе к Choke балунам рассказано здесь.

 

 

                                                       
                             12.05.2015

 

rv9cx.jimdo.com