Расчет дросселей на резисторах МЛТ и ферритовых сердечниках
Самодельные дроссели на основе резисторов МЛТ и ферритовых сердечников 2,8мм, а также на каркасах произвольного диаметра. Изготовление дросселя, намотанного медным проводником на резисторе МЛТ является недорогим и простым способом получения малогабаритного электронного компонента.
Такие дроссели часто можно встретить в схемах радиопередатчиков, радиоприемников, трансиверов, телевизоров, антенных усилителей и другой радиоэлектронной техники.
Рис. 1. Самодельные дроссели на основе резисторов МЛТ.
Ниже будет представлена простая форма-калькулятор, а также программа для расчета индуктивности и количества витков провода для дросселей на:
- Корпусах резисторов МЛТ-0,125, МЛТ-0,25, МЛТ-1, МЛТ-2;
- Ферритовых сердечниках диаметром 2,8мм;
- Корпусах произвольного диаметра.
Таким образом мы получаем дроссель без сердечника, удобным каркасом которому служит корпус высокоомного резистора.
Внимание: онлайн калькулятор и программа выполняют приблизительные расчеты на основе предоставленной формулы.
Формула для расчета
В большинстве случаев очень точная индуктивность дросселя не является критическим фактором, поэтому дроссель без сердечника можно намотать на корпусе резистора МЛТ.
Для того чтобы рассчитать необходимое количество витков можно воспользоваться формулой:
N = 32 * SQRT ( L / d )
где:
- N - необходимое количество витков,
- L - нужная индуктивность дросселя в мкГн,
- d - диаметр каркаса (в данном случае каркаса резистора) в мм.
SQRT - функция "корень квадратный из числа".
Для проведения расчетов вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором:
Изготовление дросселя
Для изготовления дросселя нужно выбрать подходящий каркас - в нашем случае это резистор определенной мощности и соответственно габаритов. Ниже приведены фото отечественных и зарубежных резисторов с обозначением их мощности.
Рис. 2. Резисторы МЛТ и зарубежные резисторы по мощности.
Для намотки дросселя подойдут резисторы с высоким сопротивлением, например: 100кОм, 200кОм и т.д. Важно чтобы сопротивление резистора было большим, иначе добротность вашего самодельного дросселя может получиться плохой.
Пример намотки равномерными слоями приведен на рисунке 3.
Рис. 3. Пример намотки самодельного дросселя на резисторе МЛТ-0,5.
Для намотки можно использовать тонкий эмалированный провод (ПЭТВ) или же провод в шелковой изоляции (ПЭЛШО) диаметром 0,1-0,2мм, важно чтобы все витки намотанные таким проводом вместились на нашем каркасе из резистора.
После намотки каждый из концов провода припаивают к выводам резистора, а чтобы витки потом не расползались на катушку сверху можно капнуть немножко клея.
Дроссели с ферритовыми сердечниками 2,8мм
Миниатюрный дроссель также можно изготовить намотав провод на малогабаритный ферритовый сердечник 400Н, 600Н диаметром 2,8 мм и длиной примерно 12...14 мм.
Рис. 4. Самодельные дроссели на ферритовых сердечниках диаметром 2,8мм.
Форма для расчета дросселя на сердечнике 2,8мм приведена ниже.
Используя приведенные выше формы расчетов дросселей вы без особых усилий сможете рассчитать и изготовить самодельный дроссель для вашего радиоэлектронного устройства.
Программа для Windows и Linux
Чтобы такой калькулятор всегда был под рукой мы написали простую и удобную программу, которая имеет небольшой размер и не требует никаких дополнительных библиотек.
Название программы: Simple coil inductors calculator. (Расчет простых самодельных дросселей).
Программа предназначена для работы в следующих ОС: Win9x, Win2к-XP, Win7, Windows 10, а также Linux. Системные требования: минимальные, должна работать даже на старых PC.
Рис. 4. Программа induktors_calc для расчета самодельных дросселей на каркасах и резисторах МЛТ, ферритах 2,8мм.
Рис. 5. Программа induktors_calc - окно со справкой и информацией.
Инструкция по запуску в Linux приложена в архиве с программой.
induktors_calc (2,5 Мб)Заключение
Иногда можно встретить дроссель на резисторе где витки намотаны наискос (например как на рисунке 1), зачем так делают? - этот тип намотки называется Универсаль, перекрестная намотка.
Ее применяют для повышения добротности катушки, снижения междувитковой емкости, намотка выполняется специальным многожильным проводом, в котором каждая жилка изолирована - Литцендратом.
Важно помнить что формулы, используемые в данных формах, являются приблизительными, они упрощены и подойдут для изготовления самодельных дросселей к аппаратуре, в которой большая точность этих компонентов не является критическим фактором.
Если вам нужно точно рассчитать индуктивность дроссель, то следует обратиться к специализированной литературе, использовать формулы из справочников, учитывая все погрешности, свойства материалов и т.д.
Литература:
- А. Греков - Высокочастотные дроссели. Р1984, №6.
- В формах использованы формулы Н. Большакова (RA3TOX).
- PDF (520КБ): Ручная намотка и расчет индуктивности катушек «Универсаль» - Сергей Комаров (UA3ALW)
Автор: RadioStorage.net.
Комментарии (16):
не указан диаметр провода.
Диаметр провода необходимо выбирать такой, чтобы все витки поместились на корпусе резистора, желательно в диапазоне 0,1-0,2мм. Дополнили статью.
Ваш онлайн-калькулятор почему-то выдаёт результаты, сильно расходящиеся с формулой, которую Вы же привели.
Например, нужен дроссель 8 мкГн на резисторе МЛТ-0.25. Штангенциркулем измерил его диаметр, получилось 2.3мм.
Считаем по формуле N=32*SQR(L/d) = 32 * SQR(8/2.3) = 59.68030773 витков. Ваш же калькулятор выдаёт 44.16419579791067 витков. Почему ? Может быть Ваш калькулятор учитывает увеличение диаметра намотки с каждым новым слоем ? Хотелось бы прояснить этот момент.
И почему в онлайн-калькуляторе отсутствует МЛТ-0.5 ватт ?
Добавлено поле с расчетом дросселя на основе резистора МЛТ-0,5. Выполнено измерение диаметра корпусов отечественных резисторов:
Исправлены формулы расчета в форме, а также указаны диаметры корпуса для каждого резистора.
Northwood, благодарим за замечания!
Добрый день. У Вас перестал работать калькулятор для МЛТ-0.25 и МЛТ-0.5 - вообще не выдают никаких результатов. Остальные 3 калькулятора работают.
Здравствуйте. Починили калькулятор для расчета дросселей на резисторах МЛТ, обновите страницу со статьей и можете пользоваться. Спасибо что сообщили о неполадке!
Почему расходятся показания количества витков? Последовательная цепь дросселей, по идее должна давать одну и ту же величину, с одной общей намоткой. В моем случае, 500, 500, 100, 21, 3,3., 0,33 = 1125 мкГн, при этом количество витков равно 285 вит. При расчете отдельно каждый дроссель имеет 500мкГн=190вит, 100=85вит, 21=39вит, 3,3=15вит, 0,33=3 вит. и получается 522вит. Где правда?
При последовательном соединении дросселей их индуктивность суммируется.
Индуктивность дросселя из 100 витков провода на одном каркасе будет отличаться от суммы индуктивностей двух дросселей, намотанных на отдельных каркасах по 50 витков в каждом.
Объяснение простое: в катушке каждый виток создает магнитное поле которое влияет на все остальные витки, в случае с двумя отдельными дросселями по 50 витков магнитные поля каждой из секций по 50 витков никак не связаны (магнитное поле порождаемое витками в одном дросселе не распространяется на витки в другом дросселе), поэтому и индуктивность будет другая чем в дросселе где намотано 100 витков на одном каркасе.
Поэтому в вашем случае и получается что 285 витков на одном каркасе имеют такую же индуктивность, что и несколько отдельных дросселей с 522 витками в сумме.
Индуктивность (Википедия) - что это такое, формулы, теория.
Литцендрат это не тип намотки, а тип провода (многожильный, где каждая жила изолирована). А такая намотка называется универсальной (универсаль): raschet-namotka-katushek-induktivnosti-universal.pdf (www.cqf.su).
Благодарим за замечание, внесли исправления.
Намотка "виток к витку" или можно свободно мотать?
Намотку провода в таких самодельных дросселях желательно выполнять "виток к витку" в один или несколько слоев, но можно и внавалку.
Резисторов МЛТ-2 нет, но могу выточить из оргстекла любой каркас Ф10мм или наподобие. Можно ли так?
Корпуса резисторов для самодельных дросселей удобно использовать потому, что у них есть готовые выводы, которые можно запаять в печатную плату. Сопротивление этих резисторов выбирают высоким - 100К и больше, оно практически никак не будет влиять на характеристики дросселя.
Для аналогичной цели можно, например, спалить плавкий предохранитель с выводами для запаивания в плату и намотать провод на его корпусе.
В качестве каркаса для намотки самодельного дросселя можно использовать любой диэлектрик с круглым сечением без магнитных свойств - дерево, оргстекло, пластик и т.п.
Не работает с Windows 7 32 битными. Так и должно быть?
Здравствуйте, Aleks. В архив с программой добавлен вариант под 32-битные Windows системы. Спасибо за замечание.