Toroid do Butterworth dolní propusti

[Celeron]

Dělám tady ke kmitočtovýmu GPS normálu 1 kHz s výstupem TTL Butterworth dolní propust, abych měl z toho pokud možno skoro sinus. Na netu jsem vyčmuchal, že by měl stačit Butterworth dolní propust pátýho řádu, což jsou pro impedanci 50R dvě cívky 12mH v sérii zabitý na vstupu a výstupu kondíkem 2M2 do země a ve středu cívek 6M8 taky do země. V podstatě to potvrzuje i tahle kalkulačka.
Kondy nejsou problém ale ty toroidy 12 mH jo. Sehnal jsem toroidy na kterých je 9,5 mH a 84 závitů drátu fí 0,22mm. Odmotal starý vinutí. Trojčlenkou mě vylezlo, že by 12 mH mělo být cca 95 závitů. Namotal jsem stejným drátem pro sichr 100 závitů, změřím, a ono prd, dokonce míň (9,2 mH), než mělo původních 84 závitů.
Nakonec pokus omylem 128 závitů je těch 12 mH. Na obou toroidech stejný, indukčnost měřena na BM509 a na čínský T4, rozdíl 0,4 mH.
Jsem zásadní nepřítel veškerých cívek. Můžete mi prosím někdo říci, proč jsem musel namotat při požadavku relativně malýho zvýšení indukčnosti z 10 na 12 mH tolik závitů navíc, když drát, toroid a i měřáky jsou stejný?

[JirkaZ]

Indukčnost je přímo úměrná druhé mocnině počtu závitů, čili trojčlenkou to úplně nepůjde...

Nicméně (128/84)^2 = cca 2,32x vyšší indukčnost, takže mi to nějak nehraje. Nemáš rozbité oba měřáky, nebo neseknul ses někde jinde? Přesycování jádra nemůže při nízkoúrovňovém provozu (měření) připadat v úvahu.

P.S.: já mám cívky rád, a to tím víc, čím jsem starší. Je to jedna z mála věcí, do které se ještě nestačili moc nasrat nejrůznější progresivističtí úchyláci (pod záminkou tzv. pokroku apod.).

[Celeron]

Výpočet budiž ale sám vidíš, stejně nevychází. Ale vysvětli mi prosím, jak to že když jsem namotal o trochu víc závitů, než bylo namotáno původně, tak byla indukčnost menší a to skoro o pětinu. Chyba měřáků těžko, původní toroid měl deklarovanou indukčnost v relaci s měřením. Vytáhl jsem i zajícočítač s přístavkem LC a taky naměřil to co BM509 a T4.
Motal jsem to závit vedle závitu, drát podle mikrometru stejnej. No teoreticky bych mohl mít slabší jádro, mám tady pár dvojtejch smaltů a popisky z cívek jsou už za ty léta odrbaný. Ale průměr a přesnost motání snad nemá takovej vliv.
Propust je hotová. Když jsem do ní pustil TTL 1kHz z GPS, tak na výstupu jsem nepoznal rozdíl mezi sinem 1 kHz z RC generu BM534. Takže ty dvě cívky Butterwortha asi cívkujou jak maj.

[PavelFF]

... Ale vysvětli mi prosím, jak to že když jsem namotal o trochu víc závitů, než bylo namotáno původně, tak byla indukčnost menší a to skoro o pětinu. ....

Lidský faktor.
To, co popisuješ, není fyzikálně možné. Jediné vysvětlení je, žes buď blbě spočítal původní závity nebo jsi špatně měřil původní hodnotu (za předpokladu, že teď ji měříš správně).

[ransom]

Další možnost je mezizávitový zkrat, nebo příliš vysoká měřící frekvence (projeví se kapacita vinutí).
Že bys závity přidal v opačném směru si ani nedovolím myslet.

[samponek]

Příště jednoduše u neznámého jádra změř šuplerou vnější a vnitřní průměr a výšku, z toho vypočítáš esko, pak namotej třeba 15 závitů, změř indukčnost a z toho ti výjde míčko a taky konstanta pro konkrétní jádro a potom je indukčnost vždycky konstanta krát závity na druhou a nebo taky závity na druhou jsou indukčnost/konstanta a z toho druhá odmocnina jsou závity.

Z toho plyne, že například zdvojnásobením počtu závitů indukčnost vzroste 4x.

Pokud je to jak píšeš, tak je jediná možnost, že špatně odpočítal původní počet závitů, tlouštka drátu není parametr indukčnosti = nemá na ni vliv.

[rudolf02]

No, co vím, pro válcovou vzduchovou cívku
L = (9,86.N2.d2.k.10-7) / l [H, -, m2, ?, m]
Kde
N počet závitů
k Nagaokova konstanta (tabulky)
d průměr drátu
l délka drátu
Pro jiné typy cívek je vzorec upravován.

Navíc pro feromagnetické jádro se dále uplatňuje hysterezní křivka, tudíž se indukčnost mění nejen dle kmitočtu, ale i dle velikosti proudu.
Z vlastní zkušenosti při výrobě vyhýbek do reprobeden jsem sice spočetl počet závitů, ale na požadovanou hodnotu následovalo do/od/motávání.
PS: zdvojnásobím počet závitů, kromě vlastní vzroste i vzájemná indukčnost, tudíž mocnina počtu závitů.

Dík za připomínky a opravy

[samponek]

Pokud měla původní cívka skutečně 84 závitů a 9.5mH, tak na stejném jádře má cívka 12mH závitů 94, protože odmocnina z 12mH/ 1346nH/N2 se rovná 94.

[Celeron]

Toroidy byly dva, oba měly na počátku stejnou indukčnost jak podle štítku, tak podle BM509 a oba jsem odvíjel a závity byly stejnej počet. Při navíjení jsem měl pro oba toroidy na drátový vidličce stejnou dýlku smalťáku, závity jsem počítal při motání obou. Po namotání zůstalo na vidličce stejnej zbytek drátu.
BM509 jsem dnes změřil pár fabrických cívek s deklarovanou indukčností 150uH, 1mH a 32 mH a údaje na BM509 seděly na Naměřený ±3%.

Tak se nedivte, že cívky nenávidím kvůli týhle alchymii skoro celej život, začalo to Klabalovejma FM tunerama a asi se to už do konce života nezlepší.

[JirkaZ]

Jirko pochop, že někde musela být nějaká chyba (náhodná, systematická, nevím...).

V životě se děje mraky věcí, co je nelze pochopit, ale tohle mezi ně nepatří.

[samponek]

Ještě existuje možnost, u jedné cívky mě došlo k náhlému poklesu indukčnosti - bylo to způsobené prasklým jádrem, ale to asi nebude Tvůj případ.

[Celeron]

Je ta prasklina na žlutozeleným povlaku vždy vidět? Ale mám dva stejný, stejný závity, stejná indukčnost, tak je prasklina spíš nepravděpodobná.
Jak píše JirkaZ, asi nějaká chyba o který nevím. Hlavně že filtr filtruje jak má.

[rudolf02]

No, nevím. Jedna z možností je změna permeability toroidu změnou velikosti vzduchového jádra (běžné u tlumivek) či deformací.
Možná by bylo zajímavé zjistit jakost, třeba přes poměr strmostí rezonančních křivek před a po přemotání.
Ale to jsou císařské rady o ničem.

[samponek]

Pravěže je vidět, jádro je puklé. Platí to hlavně u EI jader je zlomená packa E, ale pod mylar páskou to vidět není.

[jenicek]

Nemohlo to bejt namotaný dvojitě (dva dráty paralelně)? Jinak si to taky nedokážu vysvětlit.