Маркировка размеров кольцевых сердечников. Сначала цифрами указывается величина начальной магнитной проницаемости, затем марка используемого материала, и потом размер кольца в миллиметрах:
1000НМ — до 1 МГц; 1500НМ — до 600 кГц; 2000НМ, 3000НМ — до 450 кГц.
Калькулятор для рассчета начальной магнитной проницаемости ферритовых колец по пробной обмотке.
Пробную обмотку в 5 витков размещать равномерно по кольцу.
При дробных значениях десятичным знаком является точка(13.4 или 6523.23)
Внимание! Действующими витками считаются витки, проходящие сквозь кольцо, т.е. на кольце можно намотать только целое число витков.
Не удивляйтесь полученным результатом. Например, при предполагаемом значении проницаемости 600 можно получить от 400 до 800 такие у нас допуски при производстве ферритов.
Сергей Никольский (RA3ADR)
Подключение и испытание усилительного модуля на транзисторах КТ835 от электрофона «Россия 321 Стерео».
Кодовая кнопка для ограничения доступа к объектам, простая схема с реле на МК Attiny13.
Предлагаемая методика и соответствующая ей программа (MUCalculator.exe) предназначены для измерения и расчета магнитной проницаемости материалов магнитопроводов импульсных блоков питания. Это позволяет использовать магнитопроводы без маркировки или с неизвестной маркировкой.
На страницах сайта и на страницах радиолюбительских журналов опубликовано множество описаний импульсных блоков питания. Один из основных элементов такого устройства — импульсный трансформатор, от правильного расчета которого зависят работоспособность, надежность и долговечность блока и питаемого прибора. В описаниях этих устройств указаны материал и типоразмер магнитопровода, а также намоточные данные трансформатора, поэтому проблем с изготовлением устройства не возникает. А как быть радиолюбителю, который решил повторить устройство, но не может найти нужный магнитопровод? На помощь приходят методики и программы расчета импульсного трансформатора [1, 2]. Зачастую у радиолюбителя накапливаются трансформаторы от различных блоков питания телевизоров, компьютеров и прочей бытовой техники. Если магнитопровод имеет маркировку, то нужную для расчета информацию находят в справочниках [3, 4] или на сайтах в Интернете (особенно для зарубежных ферритов). Эти параметры подставляют в формулы или вводят в программы. Но попадаются магнитопроводы, которые не имеют никаких опознавательных знаков (а если и имеют, то что-либо определить по ним трудно). Предлагаемая методика была разработана именно для таких магнитопроводов.
Она основана на известной формуле расчета индуктивности тороидальной обмотки
Для практических расчетов более удобна формула, полученная из (2), в которой индуктивность выражена в микрогенри, а размеры — в миллиметрах:
Кроме индуктивности, для расчета магнитной проницаемости материала магнитопровода нужно еще знать параметры l и S. Следует учесть, что формула (3) приближенная и дает наиболее точный результат для тороидальных (кольцевых) магнитопроводов. Для других типов (Ш-образный, П-образный, броневой), которые имеют разветвленную магнитную цепь, сложно вывести точные формулы, связывающие индуктивность, магнитную проницаемость и размеры магнитопровода. Поэтому расчеты ведут, используя так называемые эквивалентные размеры l и S ([5], с. 20—36), которые подставляют в формулу (3). Для радиолюбительской практики такой точности достаточно. В таблице перечислены формулы для определения l и S для наиболее распространенных типов магнитопроводов [5].
Работу ведут в определенной последовательности.
1. На исследуемый магнитопровод наматывают пробную обмотку, например, из 10…20 витков провода диаметром 0,3…0,4 мм (их число и диаметр роли не играют). Важно, чтобы витки равномерно по всей длине разместились на магнитопроводе. Для удобства расчета по формуле (3) лучше намотать 10 витков. Затем измеряют индуктивность пробной обмотки в микрогенри. Если магнитопровод состоит из нескольких частей (Ш-образный, П-образный, броневой), то его нужно сжать, чтобы устранить или минимизировать немагнитный зазор, который уменьшает индуктивность пробной обмотки и занижает вычисленное значение магнитной проницаемости материала. Также следует учесть влияние инструментов, стягивающих болтов и шпилек, поэтому желательно, чтобы они были изготовлены из немагнитных материалов.
3. Измеренную в микрогенри индуктивность, число витков w, а также значения l и S подставляют в формулу (3) и определяют магнитную проницаемость материала магнитопровода.
После запуска программы MUCalculator.exe открывается ее окно (рис. 6). В его верхней части расположена строка меню, содержащая два пункта: Файл и Справка. Пункт меню Файл состоит из команд: Сохранить — сохраняет текущий расчет в текстовом файле внутри папки с программой, Печать — печатает текущий расчет на системном принтере, Рассчитать — выполняет расчет магнитной проницаемости выбранного магнитопровода, Выход — выход из программы без сохранения текущего расчета. Пункт меню Справка информирует пользователя о программе и ее авторе. Часть окна программы ниже строки меню состоит из пяти панелей (рис. 6):
8 — выбор типа магнитопровода, 7 — ввод его размеров, 1 — вывод изображения чертежа магнитопровода, 2 — расчет, 3 — вывод результата расчета. Последняя панель имеет три кнопки: 6 — очистка полей ввода, 5 — вызов справки, 4 — выход из программы.
Ю. ИЛИТИЧ, пгт. Верховина Ивано-Франковской обл., Украина
Радио, №4 2011г стр. 30-32
ЛИТЕРАТУРА 1. Косенко С. Расчет импульсного трансформатора двухтактного преобразователя Радио, 2005, № 4. с. 35-37, 44. 2. Москатов Е, Методика и программа расчета импульсного трансформатора двухтактного преобразователя. — Радио, 2006, № 6, с. 35-37 3. Куневич А. В., Сидоров И. Н. Индуктивные элементы на ферритах. Ферритовые сердечники в узлах радиоаппаратуры. Справочник домашнего мастера. — Л.: Лениздат, 1997. 4. Сидоров И. Н., Христинин А. А., Скорняков С. В. Малогабаритные магнитопрово-ды и сердечники. — М.: Радио и связь, 1989. 5. Гликман И. Я., Русин Ю. С, Горский А. Н. Электромагнитные элементы радиоэлектронной аппаратуры. Справочник. — М.: Радио и связь, 1991.
Программа для определения проницаемости проверялась на WIN XP SP3, необходим Net framework 3.0
Как узнать магнитную проницаемость ферритового кольца
Войти
Авторизуясь в LiveJournal с помощью стороннего сервиса вы принимаете условия Пользовательского соглашения LiveJournal
Как можно определить магнитную проницаемость ферритового кольца в домашних условиях…
Всем привет! Сегодня решил немного отдохнуть от работы в эфире, тем более что за последние три дня столько провел связей, что зарядился позитивом надолго. С другой стороны нужно заняться и самообразованием – ведь научиться чему-то новому это так здорово. И как раз есть одна задача. А теперь позвольте перейти непосредственно к формулировке условия задачи и то как мне пришлось ее решить…
Итак, я собираюсь вместо балуна MFJ сделать самодельный запирающий дроссель на ферритовом кольце. Как раз такое кольцо у меня есть. Но вот проблема: нужно определить какая у ферритового кольца магнитная проницаемость. Ведь чтоб построить запирающий дроссель нужно чтобы его импеданс был не меньше 1000 Ом. Антенну рассчитываем для диапазона 40 метров (7 МГц). Значит нужно рассчитать какая должна быть индуктивность чтобы на частоте 7 МГц было сопротивление 1000 Ом.
Это сделать легко: я воспользовался калькулятором радиолюбителя. Меню – расчет – реактивное сопротивление. Вводим исходные данные и ту же получаем ответ: на частоте 7 МГц импеданс 1000 Ом можно получить если индуктивность катушки будет 23 мкГн. Тут же решил немного поиграться, все тоже самое (это частота 7 МГц), но сопротивление пусть будет 2000 Ом. Ответ получается 45 мкГн. Итак индуктивность мы рассчитали, и у нас должно получиться не меньше 23 мкГн.
А теперь все просто: нужно рассчитать сколько витков нужно намотать на ферритовом кольце для того чтобы получить заданную индуктивность. Но вот и проблема: я не знаю какое значение магнитной проницаемости у моего ферритового кольца. В принципе все можно рассчитать опять таки с помощью калькулятора радиолюбителя. Но для этого нужно как минимум намотать на кольце несколько витков и затем измерить индуктивность. Дальше вставить все данные по индуктивности и размерам кольца в программу и компьютер рассчитает магнитную проницаемость.
Но вот проблема: нет у меня прибора чтобы измерить индуктивность. И все же оказывается не все так плохо6 меня выручил антенный анализатор АА-330. Там как раз есть режим определения индуктивности. Правда единственное индуктивность не должна превышать 20 мкГн. Решаю сделать так: намотать сначала три витка и измерить индуктивность, потом повторить все то же самое но витков уже намотать четыре и потом пять. Затем взять среднее значение полученной магнитной проницаемости и таким образом задача будет решена.
По такому случаю пришлось сделать для АА-330 разъем – щуп с двумя крокодилами. Ну это все легко и просто. А теперь за дело. Все делаю точно по инструкции к прибору. Получаю три результата: три витка = 6 мкГн, четыре витка = 8,4 мкГн и пять витков = 11 мкГн. В итоге получаю три значения магнитной проницаемости и беру среднее арифметическое. Получается примерно 589. Округляю до целого значения и получается 600. Кстати это и соответствует одному из стандартных значений магнитной проницаемости, которые выпускаются на производстве.
Вот такие у меня получились результаты. Как говориться проводить подобные эксперименты и расчеты в домашних условиях это очень замечательно. Понравилось заниматься такой научно-исследовательской работой, и расчетами. Результат который у меня получился как раз соответствует рекомендациям опытных радиолюбителей (которые можно найти на форумах в интернете). Как говориться здорово что все получается!
получил: D = 11 mm d = 4 mm h = 2 mm w = 5 витков L = 7 uH и тогда u = 1283.
Что и где неправильно?
Re: Определение магнитной проницаемости
Я бы сказал слишком мало витков было на пробной обмотке, большая погрешность. 50 витков больше похоже на пробную обмотку. Попробуйте смотать витков 10, до 40 и замерить еще раз.
Re: Re: Определение магнитной проницаемости
Вот как я это делаю
Vinovat, oshibsya: D = 7 mm i togda poluchaetsya dlya 5 vitkov: L = 7uH, u = 1283 dlya 50 vitkov: L = 330uH, u = 604
Mozhet byt’ pri 50 vitkax ferrit vxodit v nasyshenie?
На насыщение при 50 витках не похоже. При одной и той же частоте и измерительном напряжении у сердечника «больше поводов» войти в насыщение при меньшем количестве витков. Попробуйте, как подсказал Bud, померять L при различном числах витков. Пропорциональность должна быть близка к квадратичной. Мне кажется, число витков для ферритов с большим мю должно быть побольше, чтобы было меньше влияние индуктивности рассеяния. Да и по жизни непривычно мотать единицы мкГн на ферритах с мю 1000.
Так где ж линейная, когда обратно квадратичная:
только я ошибся: D = 7 mm остальные числа верные.
Первоначальное сообщение от Eugeny Vinovat, oshibsya: D = 7 mm i togda poluchaetsya dlya 5 vitkov: L = 7uH, u = 1283 dlya 50 vitkov: L = 330uH, u = 604
Mozhet byt’ pri 50 vitkax ferrit vxodit v nasyshenie?
Мне кажется, что рассеиванием магнитного потока даже при 5 витках на кольцевом магнитопроводе К7х4х2 такая разница в магнитной проциницаемости не должна иметь место. Скорее всего это насыщение магнитопровода.
Ответ можно получить, если Вы расскажите о методике измерения индуктивности.
Индуктивность включается в цепь одновибратора на 74HC132, на который подаются импульсы фиксированной частоты, и на выходе включена емкость, на которой формируется напряжение пропорциональное величине индуктивности. Напряжение меняется от 0 до 5 в.
Могу выслать полное описание (на англ. яз.).
Могу выслать полное описание (на англ. яз.).
Точность измерения самодельными приборами в заметной степени зависит от точности калибровки. И, если, например, Вы измеряете две катушки (7 и 330 мкГн) на разных диапазонах, то ошибка может быть и в калибровке. Кстати, не знаю, как откалибровать подобный измеритель L. Точнее, как поиметь катушку для калибровки. :-)) Может быть автор придумал какой-то оригинальный способ без образцовых катушек?
Скорее всего у Вас самое распространенное кольцо с мю 600.
На каждое из колец было намотано по 10 витков медного провода в изоляции с диаметром жилы 0,4 мм. Мотать можно таким приспособлением. Индуктивность кольца №1 составила 2,81 мкГн, в №2 и №3 индуктивности обнаружено не было и они «сошли с дистанции».
Индуктивность кольца №4 оказалась 0,48 мкГн, №5 – 0,47 мкГн, №6 – 0,30 мкГн
Полученные данные, габаритные размеры и значение индуктивности, были вставлены в калькулятор расчёта магнитной проницаемости ферритовых материалов (дробные числа вводить через точку). Необходимо также указать тип магнитопровода (поставить точку в «окне»), в данном случае это «Тор» и количество фактически намотанных витков провода (W). Нажимаем рассчитать и получаем результат – эффективную магнитную проницаемость.
Используя данную формулу можно обойтись и без специального программного калькулятора, вполне достаточно будет и обыкновенного. Пробовал.
Подключение и испытание усилительного модуля на транзисторах КТ835 от электрофона «Россия 321 Стерео».
Кодовая кнопка для ограничения доступа к объектам, простая схема с реле на МК Attiny13.
