DKARS Magazine 201507

Spoeltjes wikkelen
PE1KQP’s Projecten Pagina
Door Nico van der Elsen, PE1KQP
Een veel voorkomende vraag is hoe moet ik een spoeltje wikkelen
als in het ontwerp alleen de zelfinduktie gegeven is.Een
weerstand en een condensator is kant en klaar te koop en spoelen
vanaf enkele millihenries ook, maar als het gaat om nanohenries
(hele kleine waarden) dan wordt het moeilijk .
Er is een formule om luchtspoelen te berekenen die vrij goed
klopt tot ongeveer 250MHz.
L=
a² x n²
26 x (9 x a + 10 x b)
Dit lijkt ingewikkeld voor iemand die geen wiskunde kent maar
ik zal het uitleggen.
n = √ 26 x (9x6 + 10x20) x0,2
6x6
vervolgens:
n = √ 26 x (54+ 200) x0,2 = √ 26 x 254 x0,2 = √ 1320,8
36 36 36
Vervolgens:
n = √36,688888888 = 6,05713537
Ofwel n = 6 windingen .
De draaddikte bepaalt het aantal windingen dat op de spoelvorm
past en geïsoleerde draad mag tegen elkaar gewikkeld
worden.
L
a
b
is de zelfinductie van de spoel en de eenheid is uH.
is de straal ofwel de halve diameter van de spoel in
millimeters.
is de lengte van de spoel in millimeters.
Nico van den Elsen PE1KQP.
Sinds 1981 zendamateur en
organiseert jaarlijks het Zuidelijk Radioamateur Treffen
in Elsendorp. Het terrein in Elsendorp is 15 hectare
groot, hier worden antenneproeven gedaan waar bezoekende
radio amateurs welkom zijn om mee te doen.
Meer info op: http://pe1kqp.radiotreffen.nl/welkom
n
is het aantal windingen.
Voorbeeld: Op een print zit een spoel van 4 windingen met een
diameter 10 mm en een lengte van 15 mm. Wat is de waarde
van de spoel?
a = 5 , b = 15, n = 4
5x5 x 4x4
L= Vervolgens:
26 x (9 x 5 + 10x15)
5x5 x 4x4 400 400
L= = = = 0,078895
26 x (9 x 5 + 10x15) 26x(195) 5070
Door de bovenstaande formule te veranderen kan ook het aantal
windingen berekend worden, deze formule is als volgt:
n = √ 26 (9 x xa + 10xb) x L
a²
Voor een spoel van 200 nH heb ik een spoelvorm van 12 mm
diameter met een lengte van 20 mm, hoeveel windingen , n ,
heb ik nodig?
a = 6, b = 20, L = 200 nH = 0,2 μH
Enkele tips:
- Gebruik voor frequenties boven 30 Mhz. verzilverd koperdraad.
- Gebruik in eindtrappen zo dik mogelijk koperdraad, dit geldt
ook voor vhf. en nog meer voor uhf ontvangers.
- Bij VHF en UHF telt elke millimeter draad dus houdt de aan
sluitdraden zo kort mogelijk maar plaats de spoel ook niet te
dicht op de print maar houdt ongeveer ¼ van de diameter
ruimte tussen de print en de onderkant van de spoel.
- Hoe groter de diameter zo groter de zelfinductie.
- Hoe langer de spoel ( meer windingen ) hoe groter de
zelfinductie , maar dit gaat niet oneindig door. De meest
effectieve lengte is als de lengte die gelijk is aan de diameter,
maar je kunt gaan tot ongeveer 3 maal de diameter.
- Door de spoel iets uit te rekken kan de zelfinductie verlaagd
worden.
- Door de spoel in elkaar te drukken kan de zelfinductie
verhoogd worden.
- De diameter van de spoel is de binnendiameter, maar als de
draaddikte groter is dan 1 mm, dan tel je er één maal de draad
diameter bij op.
Voorbeeld :
Draaddikte 2mm, binnendiameter 10mm, buitendiameter
14mm.
Voor de formule gebruik je dus 10 mm + 2 mm = 12 mm.
DKARS Magazine, editie 13 -19- juli 2015