1-09-2013, 00:40
Программа расчета индуктивностей и параметров колебательных контуров.  Эта программа является свободно распространяемой, бесплатной. При написании программы у автора стояла задача создать максимально компактную программу под операционную систему Windows для расчета катушек индуктивности, намотанных на различных каркасах. Программы, написанные на Delphi, Borland C++ Builder, не удовлетворяют поставленным требованиям, и, либо получаются большого размера, либо требуют для своей работы внешних библиотек типа vcl60.bpl. В связи с этим был выбран язык Assembler MASM32, который в полной мере соответствует поставленной задаче, программа работает в любых версиях Windows, имеет минимальный размер, и практически не имеет ограничений по системным требованиям. В этой версии устранено большинство ошибок, которые имели место в предыдущих версиях, а также добавлен ряд новых функций. Следует иметь ввиду, что расчетные формулы являются аппроксимирующими и расчет реальной катушки по ним ведется только с определенной степенью точности. Сделана защита от ввода пустых, нулевых и отрицательных параметров, однако программа не отслеживает ввод некорректных данных, при этом в качестве результата можно увидеть что-то вроде "-0". В расчетных формулах: Индуктивность – мкГн Размеры катушек и проводов – мм. О версиях программы. О версии 4.1: • Включена возможность рачета многослойной катушки по заданному максимальному омическому сопротивлению. • Дополнена справка по программе О версии 4.0: • Включена возможность рачета индуктивности по заданным размерам катушки • Исправлены ошибки в расчете тороидальной однослойной катушки • Дополнена справка по программе О версии 3.1: • Дополнена справка по программе • Исправлен ряд багов программы О версии 3.0: • Исправлены ошибки по расчету катушек в ферритовых и карбонильных броневых сердечниках. • Модифицирована справка по программе. • При обнулении исходных данных, они теперь обнуляются и в строке состояния. • Добавлено контекстное меню для поля вывода результатов (вызывается правой кнопкой мыши) Расчет индуктивностей и катушек. Одиночный круглый виток. Расчет катушки ведется по формуле:  L- индуктивность мкГн D- диаметр витка мм d- диаметр провода мм Диаметр витка вычисляется методом последовательных приближений. Если диаметр витка слишком большой катушку лучше реализовать как однослойную виток к витку. Расчет индуктивности катушки по заданным размерам ведется непосредственно по вышеприведенной формуле. Однослойная виток к витку. В качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта: ● Известны диаметр каркаса и диаметр провода, длина намотки вычисляется. ● Известны диаметр каркаса и длина намотки, диаметр провода вычисляется. В первом случае расчет числа витков катушки ведется по формуле:  Расчет ведется методом последовательных приближений, подбирается число витков до достижения требуемой индуктивности. Во втором случае катушка рассчитывается по формуле:  Расчет ведется методом последовательных приближений, подбирается диаметр провода до заполнения длины намотки. Одинаковые вычисления по обоим случаям могут давать разницу в результатах из-за округления диаметра провода до сотых долей. L – индуктивность катушки w - число витков Dk – диаметр катушки (диаметр каркаса + диаметр провода (D+d)) l– длина намотки При D/L больше нуля и меньше 4 формулы дают точность до 1% Расчет идуктивности катушки по заданным размерам ведется непосредственно по первой формуле. Однослойная катушка с шагом. Количество витков вычисляется, как и для сплошной катушки. К полученной индуктивности добавляется поправка  Программа не позволяет вводить шаг между витками, меньше диаметра провода.  Длина намотки вычисляется по формуле:  L – индуктивность катушки w - число витков h- шаг между витками d- диаметр провода l– длина намотки Dk – диаметр катушки (диаметр каркаса + диаметр провода (D+d)) Индуктивность катушки при заданных размерах вычисляется, как и для сплошной катушки, с учетом поправки на шаг витка. Однослойная с шагом не круглая. Расчет ведется также как и для круглой катушки. Форма катушки учитывается по формуле:   n - число граней катушки. D - подставляется в расчетные формулы для круглой катушки. Можно рассчитать на таком каркасе и катушку виток к витку, только надо установить шаг между витками равный диаметру провода. Индуктивность катушки при заданных размерах вычисляется, как и для круглой катушки, с учетом поправки на форму. Многослойная катушка. В качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта: ● Известны диаметр каркаса, длина и толщина намотки.Вычисляется число витков и диаметр провода, необходимый для заполнения каркаса. ● Известны диаметр каркаса, длина намотки и предельное омическое сопротивление катушки. Диаметр провода, толщина намотки и число витков вычисляется. В первом случае расчет числа витков катушки ведется непосредственно по формуле:  Диаметр провода, необходимого для заполнения заданного каркаса вычисляется из соотношения:  Если диаметр провода получается слишком большой, то необходимо: ● Уменьшить размеры катушки. ● Ее можно реализовать в виде однослойной. Во втором случае катушка рассчитывается по той же формуле, только итерационным методом подбирается толщина катушки, и соответственно, диаметр провода до достижения необходимого сопротивления. Сопротивление расчитывается по формуле:  L - индуктивность (мкГн) D - диаметр каркаса (мм) Dc – средний диаметр катушки (мм) l - длина намотки (мм) c – толщина катушки (мм) d – диаметр провода (мм) r0- сопротивление катушки (Ом) ω - число витков катушки Тороидальная однослойная катушка. Расчет числа витков катушки ведется по формуле катушки на ферритовом кольце, только магнитная проницаемость принимается равной единице. В предыдущих версиях программы расчет велся по специальной формуле, однако практика показала, что расчет по этой формуле дает неверные результаты, а формулы ферритового кольца дают погрешность около 10%. Катушка на ферритовом кольце. Для разных типоразмеров колец расчет ведется по одной из двух формул, в зависимости от отношения наружного к внутреннему диаметру кольца: ● Если D1/D2 больше 1,75  ● Если D1/D2 меньше 1,75  L- индуктивность µ - магнитная проницаемость Соответственно, расчет идуктивности катушки по заданным размерам ведется по следующим формулам: ● Если D1/D2 больше 1,75  ● Если D1/D2 меньше 1,75  Катушка в броневом сердечнике. Расчет ведется по следующим формулам:  k = 19,74 - для сердечников из карбонильного железа, k = 2.5 - для ферритовых сердечников. Есть возможность выбрать один из нескольких стандартных сердечников, что позволяет рассчитать катушку несколькими щелчками мыши. При этом программа рассчитывает число витков для катушки при полностью выведенном подстроечнике.Для расчета при полностью введенном подстроечнике можно принять D2 =0. Это касается конечно сердечников из карбонильного железа, т.к. ферритовые в основном идут без подстроечников. Тонкопленочная катушка. Расчет катушки с квадратной формой витков ведется по формуле:  Расчет катушки с круглой формой витков ведется по формуле:  Шаг между витками рассчитывается по формуле:  При увеличении ширины витка (шаг между витками сохраняется) – добротность катушки увеличивается. Оптимальное соотношение D2/D1 = 0.362 – для квадратной катушки и D2/D1 = 0.4 – для круглой катушки. Исходя из этого соотношения, программа автоматически подставляет значение D2, когда фокус устанавливается в поле ввода. Расчет индуктивности в виде прямого печатного проводника ведется по формуле:  Расчет ведется методом последовательных приближений, подбирается длина проводника до достижения требуемой индуктивности. Формула дает приемлемую точность, если длина проводника много меньше длины волны (с учетом укорочения в диэлектрике), т.е. до частот дециметрового диапазона и индуктивности единиц наногенри, в противном случае проводник необходимо рассматривать как линию с распределенными параметрами. Расчет идуктивности катушки по заданным размерам ведется по следующим формулам: ● С квадратной формой витков –  ● С круглой формой витков –  Расчет контуров. Расчет контуров ведется по всем известной формуле:  f – частота (Гц) L – индуктивность(Гн) C – емкость(Ф) Если: Частота – кГц Индуктивность - мкГн Емкость – пФ, Расчетные формулы приобретают следующий вид:  Скачать программу Coil32 v.4.1 можно по прямой ссылке с нашего сайта.
 Просмотрело: 27904
Комментариев: 0
admin_yuriyk64
Понравилась новость? Не забудь поделиться ссылкой с друзьями в соцсетях.
Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. |
