Jak nawijać toroid na cewkę indukcyjną 170 uH

Planuję kupić rdzeń toroidalny od Digi-Key . Chcę mieć pewność, że jest to właściwy typ i że mogę osiągnąć indukcyjność 170 uh za pomocą drutu 22-18 AWG. Jak mogę to nakręcić i jaka jest formuła, abym mógł to sam obliczyć w przyszłości. Jeśli to nie zadziała, które można kupić od Digi-Key, aby uzyskać odpowiednią indukcyjność. (mój budżet wynosi 4 dolary lub mniej na rdzeń toroidalny) Na koniec chcę, aby poradził sobie z 10 amperami prądu, więc powiedz mi, jeśli nie mogę użyć drutu 18 AWG.

edytowany naprawiony uszkodzony link, chyba tylko dlatego, że był bezpośrednio połączony z moim koszykiem

Z komentarza Powiedział, że kupić własny Nie mogę znaleźć żadnego wcześniej uzwojonego toroidu 10 am 170 uH, a jedyne, co było blisko, to jakieś 10 dolarów, więc sam chciałbym go nakręcić !!!

Następnym krokiem po doskonałej odpowiedzi MMGM jest wstawienie kilku liczb z jego arkusza danych do kalkulatora z odpowiedzi Marka B na

Uśredniając średnicę wewnętrzną i zewnętrzną (6 mm i 10 mm) otrzymujemy promień 0,4 cm i 10 zwojów MMGM. Arkusz danych ma „Ae = 7,83 mm ^ 2”, więc wpisz 0,0783 (cm ^ 2) w polu „Obszar”, a obliczy promień cewki. Wprowadź 4300 dla względnej przepuszczalności (arkusz danych nazywa to ui, calc nazywa to k, te rzeczy się zdarzają!), A kalkulator potwierdza indukcyjność 0,168 mh, całkiem blisko ... Jak dotąd tak dobrze.

Teraz najważniejsze pytanie: czy cewka pobiera 10 amperów?

Jest jeszcze inny kalkulator, aby odpowiedzieć na to w tej samej witrynie ... Wprowadź promień (tym razem 0,004 m!) 10 obrotów, k = 4300 ponownie. Nowością jest „Gęstość strumienia w pobliżu nasycenia” z arkusza danych N30 - B = 380mT = 0,38T i kliknij link do „prądu” powyżej.

Dla tego rozmiaru rdzenia i materiału, z tymi zwojami i gęstością strumienia nasycenia kalkulator mówi „0,177 ampera”.

Więc nie...

W ramach eksperymentu wypróbuj promień 4 cm, obszar 1 cm ^ 2, 9 obrotów, ten sam materiał. Pierwszy kalkulator mówi 0,174 mh, znowu całkiem blisko. Drugi mówi teraz 1,96 ampera, który zmierza we właściwym kierunku, ale DUŻO większa cewka ...

Tak więc, jak mówi MMGM, projektowanie magnetyczne jest trudne.

Ale to był pierwszy krok. Teraz wypróbuj kilka różnych materiałów rdzenia (niższe ui = k, większe rdzenie, niższe indukcyjności i zobacz, gdzie się znajdziesz.

(Należy również pamiętać, że 10 A DC może przekładać się na 20 A lub więcej w AC. Spróbuj zaprojektować dla 1A, 5V, aż coś będzie działać)

Konstrukcja magnetyczna jest trudna. Miejcie przy sobie, gdy przechodzę przez niektóre rozważania.

Na powierzchni właściwie dość łatwo jest ustalić, ile zwojów potrzebujesz, aby uzyskać daną indukcyjność na danym toroidie.

Najpierw sprawdź arkusz danych rdzenia i zobacz, co$A_L$ (współczynnik indukcyjności) wynosi:

Współczynnik indukcyjności twojego rdzenia wynosi 1760nH +/- 25%.

Rzeczywisty stosunek, który oznacza współczynnik indukcyjności, wynosi:

$A_L = \dfrac{nH}{(turns)^2}$

Aby uzyskać potrzebną liczbę zwojów, wystarczy prosta manipulacja algebraiczna:

$turns = \sqrt{\dfrac{nH}{A_L}} = \sqrt{\dfrac{170000}{1760}} = 10$

Aby dowiedzieć się, czy drut będzie pasował, musisz wziąć pod uwagę wewnętrzny wymiar toroidu i dowiedzieć się, ile średnic drutu może się w nim zmieścić.

Teraz najtrudniejsza część.

Aby dowiedzieć się, czy dławik nadaje się do zastosowania (tj. Czy będzie nasycony), musisz wiedzieć kilka rzeczy, aby móc obliczyć $B_{max}$:

1. Częstotliwość robocza
2. Oczekiwany prąd przemienny od szczytu do szczytu
3. Czy jest prąd stały do ​​prądu
4. Charakterystyka materiału

Numer 4 jest tutaj biggie. Dlaczego? Materiałem do wyboru toroidu jest N30 , który jest odpowiedni dla częstotliwości od 10 do 400 kHz zgodnie z arkuszem danych. Czy to ważne?

Tak jest z cewkami indukcyjnymi. Materiał rdzenia ma ogromny wpływ na to, co możesz zrobić z częścią - to nie tylko indukcyjność. Materiał rdzenia decyduje o tym, ile strat zostanie wygenerowanych, przy jakiej gęstości strumienia rdzeń będzie nasycał ... zasadniczo wszystko.

Nie jesteś w stanie ustalić najlepszej liczby 4, chyba że znasz liczbę 1, 2 i 3. Oznacza to wiele obliczeń / prognoz / symulacji i potencjalnie wiele prób i błędów, zanim magnesy zostaną wykonane „dobrze” .

Czy twój drut 18AWG będzie w porządku dla 10A? Najprawdopodobniej. Rdzeń? Zależy to od wielu rzeczy, których nie określiłeś w swoim pytaniu (takich jak częstotliwość robocza, tętnienie między szczytami itp.), Więc nie mogę tego powiedzieć z całą pewnością.

Uważam, że 18 awg jest w porządku do 16 amperów.

Kalkulator cewki toroidalnej tutaj -> http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/indtor.html

Będziesz musiał znaleźć przepuszczalność materiału rdzenia (ferryt? Żelazo?), Aby wejść do kalkulatora.

Twoje zdrowie.