Přibližné výpočty vzduchových cívek

Jednovrstvá vzduchová cívka

Počet závitů jednovrstvé vzduchové cívky N o požadované indukčnosti L přibližně vypočteme podle vzorce:
Přibližný vzorec pro výpočet jednovrstvé cívky.
R je poloměr cívky, l je délka vinutí, jak vidíte na obr. 11.
Rozměry jednovrstvé cívky.
Následující javaskript vypočítá počet závitů podle výše uvedeného vzorce:

µH
cm
cm

Pokud má mít cívka co nejvyšší jakost, doporučuje se, aby R=1,25 x l a mezery mezi závity byly stejné jako tloušťka drátu, jak je vysvětleno v článku Optimální rozměry jednovrstvých cívek. Tam je i vzorec, skript a nomogram na návrh cívky s maximální jakostí. Cívka, která má mít malou jakost, např. tlumivka, se obvykle vine na malý průměr a je dlouhá.

Přesnější výpočet jednovrstvé cívky, než je výše uvedený, používá empiricky zjištěnou Nagaokovu funkci, tj. závislost indukčního činitele na poměru průměru cívky k délkce. Je to nelineární funkce, udávaná obvykle grafem nebo tabulkou, také může být aproximována polynomem. Výpočet je popsán ve Smireninově příručce [1] na str. 90. Většinou není nutné cívku spočítat zcela přesně, takže vystačíme se zjednodušeným vzorcem. Vlivem výrobních odchylek a indukčnosti přívodů se bude skutečná indukčnost vyrobené cívky lišit od vypočtené o několik procent (při nepřesné práci i to může být o 10%) i kdyby výpočet byl zcela přesný. Pokud záleží na přesné indukčnosti, vyrobenou cívku pak stejně musíme doladit. Často se cívky dolaďují feritovým jádrem, které zvýší indukčnost cca o 20 až 50%. Pokud cívka musí být jen vzduchová bez feritového jádra, doladíme ji hrubě odvíjením a přivíjením závitů a jemně posouváním krajního závitu. Cívky, které mají málo závitů z tlustého drátu, lze dolaďovat stlačováním závitů k sobě nebo roztahováním od sebe, čímž se mění délka l.

Vícevrstvá vzduchová civka

Pro výpočet vícevrstvé cívky se obvykle používá tento přibližný vzorec:
Výkres a vzorec pro výpočet vícevrstvé cívky.
Zde je javaskript na výpočet počtu závitů více vrstvé cívky:

µH
cm
cm
cm

Neexistuje jednoduchý vzorec pro zcela přesný výpočet vícevrstvé cívky, přesný výpočet by vyžadoval numericky řešit složitou rovnici vycházející ze základních Faradyových zákonů. Ve Smireninově radiotechnické příručce [1] na str. 96 najdete vozrce, které jsou o něco přesnější než ty uvedené v tomto článku, protože používají Nagaokovu funkci a další empiricky zjištěné opravné funkce, uvedené v tabulkách a grafech.

Literatura

Vzorce a výkresy byly převzaty z časopisu Radiový Konstruktér 1/1960, str. 8 a 9. Další doporučená literatura:

[1]  B.A. Smirenin a kol. : Radiotechnická příručka, Praha, SNTL 1955.
[2]  L. Křišťan, V. Vachala: Příručka pro navrhování elektronických obvodů, Praha, SNTL 1982.

Poslední změna tohoto dokumentu byla provedena dne 8.12.2009.


Zpět na obsah Jeníčkových radiotechnických stránek
Zpět na domovskou stránku Petra Jeníčka