Программа для расчёта катушек индуктивности CalcCoils

[vedddd]

Доброго времени суток всем!

Наконец то доделал свой долгострой, а точнее программу CalcCoils до состояния в котором её можно использовать.



На данный момент программа рассчитывает только цилиндрические многослойные катушки индуктивности, но в будущем обязательно добавлю расчет других видов катушек.

Подробнее о программе можно прочитать здесь:http://openlaboratory.ru/calccoils/

Исходный код программы можно посмотреть здесь:https://bitbucket.org/vedddd/calccoils/src

Скачать собранную программу можно здесь:https://bitbucket.org/vedddd/calccoils/downloads

Жду предложений по дальнейшему развитию программы.

[GuessWho]

Под ALT Linux 5 School Master (KDE) сегфолт, однако...
$ uname -r
2.6.32-std-def-alt20.M50P.1

[vedddd]

Под ALT Linux 5 School Master (KDE) сегфолт, однако...
$ uname -r
2.6.32-std-def-alt20.M50P.1

Программа собран под Kubuntu 12.04 LTS и работала в нём без проблем.
Программу придётся пересобрать

git clone https://vedddd@bitbucket.org/vedddd/calccoils.git
cd calccoils/build/
cmake .
make -j2

Естественно что Git, Cmake, GCC, Qt4 должны быть установлены.

[vedddd]

Выкладываю ещё раз сборку программы для Windows 7/10/11, поскольку в bitbucket, где лежат исходные коды,
все загрузки, кроме исходников, сделали только по платной подписке.

В ближайшее время планирую собрать программу заново под новый QT6 вместо устаревшего QT4,
а так же могу добавить дополнительный расчёт. Поэтому если кому нибудь нужен расчёт не стандартной катушки
индуктивности то пишите, могу попробовать его добавить в программу.

[юный радиолюбитель]

Добрый день! Спасибо за программу.

Меня интересует расчёт катушек с компенсационным витком (витками).
Как известно, на выходе УНЧ применяется LR-цепь для защиты его от влияния емкостной составляющей импеданса АС и соединительного кабеля.
Чтобы такая катушка не стала источником ЭМ-помех, её наматывают тороидально (но без ферромагнитного сердечника), применяя компенсацию паразитного витка (см. катушка Роговски).
Известны и другие способы намотки тороидальных катушек с компенсированным паразитным витком (типа - "шнурования" от середины длины проводника, обоими его концами "навстречу").

Смею надеяться, что такой расчёт был бы полезен многим.

[stratov]

Добрый день! Спасибо за программу.

Меня интересует расчёт катушек с компенсационным витком (витками).
Как известно, на выходе УНЧ применяется LR-цепь для защиты его от влияния емкостной составляющей импеданса АС и соединительного кабеля.
Чтобы такая катушка не стала источником ЭМ-помех, её наматывают тороидально (но без ферромагнитного сердечника), применяя компенсацию паразитного витка (см. катушка Роговски).
Известны и другие способы намотки тороидальных катушек с компенсированным паразитным витком (типа - "шнурования" от середины длины проводника, обоими его концами "навстречу").

Смею надеяться, что такой расчёт был бы полезен многим.

Не думаю что с этим кто то будет возиться(мотать такой тороид), для этого проще вынести катушку на клеммы унч, как раз макс далеко от вх цепей.

[Pest]

Не думаю что с этим кто то будет возиться(мотать такой тороид)

Вообще-то было бы не плохо. То, что её мало кто применяет это напрасно. В большинстве УМЗЧ таким катушкам самое место.

Offтопик:

Как известно, на выходе УНЧ применяется LR-цепь для защиты его от влияния емкостной составляющей импеданса АС и соединительного кабеля.
Чтобы такая катушка не стала источником ЭМ-помех, её наматывают тороидально

Немного наоборот: скорее важно какой она приёмник помех, т.к. ВЧ составляющие, что наводятся на неё - попадают на вход (в ООС) усилителя. Ведь выходной импеданс мощных выходных каскадов имеет индуктивный характер и на ВЧ он существенно возрастает, что даёт путь для проникания ВЧ помех с выходных цепей через вход ООС. Беречь нужно в первую очередь от магнитных полей цепей питания усилителя и внешних ВЧ полей.

[stratov]

Вообще-то было бы не плохо. То, что её мало кто применяет это напрасно. В большинстве УМЗЧ таким катушкам самое место.

Offтопик:

Немного наоборот: скорее важно какой она приёмник помех, т.к. ВЧ составляющие, что наводятся на неё - попадают на вход (в ООС) усилителя. Ведь выходной импеданс мощных выходных каскадов имеет индуктивный характер и на ВЧ он существенно возрастает, что даёт путь для проникания ВЧ помех с выходных цепей через вход ООС. Беречь нужно в первую очередь от магнитных полей цепей питания усилителя и внешних ВЧ полей.

Ну тут соглашусь. Хотя в тоже время, можно же ферритовые трубки одевать на кабель своенный, идущий на клеммы ас, и тогда вч излучение наводящееся на кабель ас, уже будет затухать через интуктивность, на свч защищать, да и по входам унч жто полезно я считаю Чтоб эффект входных межблоков как антенн - снизить.

[SilentS]

Добрый день! Спасибо за программу.
Чтобы такая катушка не стала источником ЭМ-помех, её наматывают тороидально (но без ферромагнитного сердечника), применяя компенсацию паразитного витка (см. катушка Роговски).
Известны и другие способы намотки тороидальных катушек с компенсированным паразитным витком (типа - "шнурования" от середины длины проводника, обоими его концами "навстречу").

А объясните плиз смысл термина "компенсирующий виток", что именно он компенсирует?
По приведенной ссылке на википедию указано, что такая намотка сделать сердечник катушки гибким и при необходимости размыкать его (и сделать таким образом точные токоизмерительные клещи, например).
Про компенсацию чего либо, кроме изменения температуры, ничего не написано

[юный радиолюбитель]

А объясните плиз смысл термина "компенсирующий виток", что именно он компенсирует?

Подробнее, с картинками, о применении катушек в УНЧ и уменьшении их антенного эффекта, можно почитать тут.

[SilentS]

Спасибо, всё понятно. Идея в том, чтобы катушка не реагировала на изменение магнитного потока, проходящего через всё кольцо

[юный радиолюбитель]

Идея в том, чтобы катушка не реагировала на изменение магнитного потока, проходящего через всё кольцо

Да.
И хорошо было бы, если программа сможет обсчитывать такие катушки.
Меня в первую очередь интересует способ намотки == "шнуровка".

[vedddd]

Попробую реализовать расчёт однослойной и многослойной тороидальной катушки на воздушном сердечнике.
Каждый слой катушки будет наматываться бифилярной намоткой в два провода или простой намоткой в один провод.
Однако, реализовать этот расчёт быстро не смогу поскольку потребуется вывод формул
для расчёта и проверка результатов в ANSYS.

Расчёт катушки Роговского не вижу смысла делать, поскольку она узкоспециализированна
и применяется для измерения импульсных токов большой величины от 100А и выше.
Для токовой малой величины сейчас есть огромное количество копеечных датчиков на эффекте Холла.

Оказалось что новая сборки программы на QT6 работает только с Windwos 10 начиная с версии 1806 и
Windows 11. Так что если кому то нужно запускать программу на Windows XP и Windows 7 то напишите
в этой теме что бы было понимание насколько нужна сборка программы на устаревшем QT5.

[юный радиолюбитель]

Большое спасибо!

Каждый слой катушки будет наматываться бифилярной намоткой в два провода или простой намоткой в один провод.

Не понял, что (полезное) даст бифилярность в этом случае.

Катушка Роговского - обычная тороидальная, в которой провод от последнего витка возвращается к первому (витку) вдоль образующей каркаса. Ради простоты - может лежать непосредственно под витками. Такой вариант интересует в первую очередь.
Сколько слоёв намотки, столько же должно быть и компенсационных витков. Многослойные тороидальные обмотки окажутся полезны и в силовых трансформаторах, и в фильтрах АС, где желательно максимально исключить взаимовлияние полей нескольких катушек.

[vedddd]

Не понял, что (полезное) даст бифилярность в этом случае.

Намотка в два провода даст возможность посмотреть как ведёт себя
магнитное поле если например накоротко замкнуть два провода к конце одного слоя.
Заодно можно будет посмотреть что лучше катушка с внутренним компенсационным витком
или катушка с замкнутой в конце каждого слоя бифилярной намоткой.
То есть это пока формирование самой концепции, которую нужно будет проверить
в процессе моделирования. Возможно после моделирования будут реализованы три
вида намотки простая в один один провод, с компенсационным витком и бифилярная в два
провода замкнутая в конце каждого слоя.

Бифилярная намотка действительно применяется в синфазных дросселях для защиты
от ЭМП помех. Однако, расчёт для подобных устройств реализовать не планирую поскольку
важную роль в них имеет материал и форма сердечника, а это уже отдельная тема.

[domician]

Оказалось что новая сборки программы на QT6 работает только с Windwos 10 начиная с версии 1806 и Windows 11.

В большинстве случаев на 7-е помогает https://github.com/YuZhouRen86/VxKex-NEXT
Попробуйте, скорее всего надобность делать на устаревшем QT отпадет.