Расчет индуктивности многовитковой круглой рамки круглого сечения (для металлоискателей) в приложении Coil32.
Плагин multiloop рассчитывает катушку в виде круглого многовиткового жгута круглого сечения. Такие катушки часто используются в качестве индукционных датчиков для металлоискателей. Эта катушка является ярким представителем "коротких" катушек и такую катушку нельзя рассчитывать по эмпирической формуле Вилера для многослойной катушки.
Какой же выход из положения? Во первых можно применить численный метод расчета по формуле Максвелла. Однако он довольно громоздок для катушки с круглым поперечным сечением жгута провода. Если же катушка имеет квадратное поперечное сечение, ее можно рассчитать как многослойную прямо в программе Coil32.
Для расчета круглого многовиткового жгута круглого сечения в плагине multiloop используется следующая эмпирическая формула:
 |
 |
где:
- L - индуктивность рамки (Гн)
- N - число витков рамки
- d - диаметр рамки (м)
- Φ - вспомогательный коэффициент, рассчитываемый по формуле:
где в свою очередь: γ = r/d
Численный метод расчета заключается в программном "добавлении" витков до достижения нужной индуктивности. Результирующая толщина рамки рассчитывается по следующей формуле:
где:
- dw - диаметр провода
- n - число витков рамки, округленное до ближайшего верхнего значения.
В случае одного витка диаметр рамки равен диаметру провода.
P.S: В качестве исходного параметра в плагине вводится не средний, а внутренний диаметр кольца:
В программу Coil64 также добавлен модуль расчета рамки металлоискателя основанный на похожей методике расчета.
