线圈的简单设计

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设计线圈,最低的要求是为了使那个线圈有一定的电感量L,好用来和一个电容器的电容量C配合,调谐到适当的频率。谐振频率f和L、C的关系可以下式求出:

f\(_{千周}\)=160000\(\sqrt{L}\)微亨C\(_{微微法}\)…………(1)

设有一部收音机,在它的高频放大级的栅极回路里的可变电容器,最大容量为300微微法,最小容量为35微微法(包括电子管的电容量)。要求配上一只线圈,能调到广播段的最低频率550千周,这线圈的感应量L即可求出如下:

550\(_{千周}\)=160000\(\sqrt{L}\)微亨·300\(_{微微法}\),即L=280微亨

广播频带的范围是550—1500千周。用280微亨的线圈和35微微法的电容量是否能调到1500千周,也可用式(1)来校对:

f=160000\(\sqrt{28}\)0×35=1610千周

可见调到1500千周是毫无问题的。这样电感量L的数值就可决定用280微亨,但应当怎样绕制线圈使它的L恰好是280微亨呢?下面我们就来解决这样一个问题。

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设计所需的图和表

线圈的电感量大小,和圈数(N)、线圈直径(D,公分)、长度(b,公分)和绕法有关系。我们先介绍一个最简单的计算式:

L=PN\(^{2}\)D微亨………………(2)

图1
图1 🔍原图 (516×677)

式(2)里,D是直径公分数,P是和D/b比值有关系的一个因数。换句话说:知道D/b,就可以求P如图1。如果我们知道所需的电感量L和线圈筒的直径,把式(2)变换一下,就可以求出因数N:

N=\(\frac{\sqrt{L}}{DP}\)………………(3)

D/b比值,如为2.5时最有效,绕出来的线圈电感量最大,但线圈直径过大,不够实际。一般在广播带用b=1.25D,在短波带用b=0.7D。又为简化起见,在广播带也常用b=D的关系。

上述的线圈,设D为3.5公分(普通接收机线圈的D不超拉3.5公分),长度也应为3.5公分。即Db=1。 查图1得P等于0.0068。代入式(3)得:

N=\(\frac{\sqrt{28}0}{3.5×0.0068}\)=109圈。

表1给出不同的线每公分长度可以密绕的圈数。现在3.5公分长要绕109圈,即每公分是32圈。查表1得出用漆包线导线直径O.27公厘,或用单丝包线导线直经0.25公厘,或用双丝包线导线直径0.20公分,都可绕成。

图2
图2 🔍原图 (1569×1361)

灵活的运用式(2)、(3)和表1、我们知道L、N、D和b中任何三项后,便可求出其余一项未知数。

短波带里的线圈,多不是密线而用间绕,由式(2)我们知道如D、\(\frac{D}{L}\)等项不变时,L和N\(^{2}\)成正比。

设间绕线圈的圈数为N′,它的感应量是L′,就可得出计算式为:

N′=N\(\frac{\sqrt{L′}}{L}\)………………(4)

由式(4)可见因N′小于N,所以L′必定小于L。

设有一线圈,直径D为3.2公分,长度b为0.7D=2.3公分。用导线直径为10.8公厘的双丝包线绕制,查表1每公分可密绕9圈,长2.3公分共可绕2.3×9=20.7圈。查图1得P=0.0084,代入式(2)得:

密绕线圈的L=N\(^{2}\)DP=20.72×3.2×0.0084=11.5微享。

设在2.3公分的长度上,均匀的间绕15圈,代入式(4)得:

间绕线圈L′=11.5(\(\frac{15}{20.7}\))\(^{2}\)=6.00微亨。

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上面很简单的几个公式和图表,在无线电制作中是颇实用的。

(本文所介绍的,只是单层线圈的设计方法——编者)(陈镇川)