CB klub Česká Lípa CL - Charlie Lima CB klub Česká lípa, z.s.

Jednoduchý indikátor intenzity vf pole 2

Kategorie: Láďa Fórum - technické okénko, Archiv, Všechny články

1.8.2003 15:48:20 - Láďa Fórum - Technické okénko Ládi Fórum - ...doplňující informace pro stavbu měřiče intenzity pole a některé příklady použití...

Dostal jsem od čtenářů nejeden e-mail, jako odezvu na vystavený článek popisující měřič intenzity pole.
Přiznám se, že jsem nečekal takový zájem o zaslání podrobných informací týkajících se měřiče intenzity pole.
Obsahem dotazů ve většině případů je:
"...kolik závitů má cívka, na jakém průměru je vinuta a z jakého drátu..."
Na druhé straně předpokládám, že by potěšilo i ostatní čtenáře, kdyby případné dotazy byly zaslány ve formě příspěvků pod článkem. Jinak mohu přislíbit, že na všechny případné e-maily odpovím a nemusí se týkat jen článku o měřiči intenzity pole.

 

Jak mám vypočítat počet závitů a ostatní hodnoty cívky, když znám jen požadovanou indukčnost.
Z historie konstrukcí elektronických zařízení vyvstala potřeba stanovit rozměry cívky ve vztahu k jejich indukčnost. Není to právě nejednodušší úloha k řešení. V průběhu času se mnoho odborníků pokoušelo najít nějaký „univerzální“ vzorec pro výpočet parametrů cívek. Protože problematika je značně složitá, zejména stanovení konstanty úměrnosti k, která zahrnuje tvar cívky, její rozměry a permeabilitu. Snahy o početní vyjádření uvedené konstanty vyústily k velkému počtu nejrůznějších vzorců tradičně uváděných v různých publikacích. Nagaoka vypočítal problematickou konstantu pro různé průměry a délky vzduchových válcových cívek a setřídil údaje nejen do tabulek, ale i grafů. Takto vytvořené empirické vzorce z valné části dávají jen orientační výsledky. Výpočty cívek se musí mnohokrát opakovat a teprve po upřesnění lze se dopracovat k použitelným výsledkům. Je zcela zřejmé, že takovým postupem nebude nikdo vyšetřovat indukčnost neznámé cívky. Z toho důvodu používá se vzorec ve tvaru pro počet závitů. Pomocí takových vzorců můžeme vypočítat potřebné údaje o uvažované cívce s vyhovující přesností za splnění předpokladu, kdy

 

intenzita_pole_2_0.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

kde: D .... průměr válcové cívky
l .... délka válcové cívky
Na obrázku si můžeme prohlédnout jak taková cívka vypadá, rozměry obvykle měříme ve vztahu k středu vodiče, ze kterého je cívka vinuta.

 

intenzita_pole_2_1.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

intenzita_pole_2_2.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Celkem se ustálilo používat jednoduchých grafů pro návrh válcových samonosných vzduchových cívek o malé indukčnosti. Obvykle bývá součástí takových grafů i schématicky nakreslena cívka s definicí rozměrů vztahujících se ke grafu.
Pro potřeby našeho indikátoru intenzity pole, si nadefinujeme předpokládaný tvar vzduchové samonosné cívky a z grafu můžeme potřebné počty závitů vyhledat. Zvolíme si průměr požadované cívky - dvě velikosti, 12 nebo 18 mm.

 

intenzita_pole_2_2.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

intenzita_pole_2_3j.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Z nomogramu můžeme odečíst vhodný počet závitů požadované vzduchové samonosné cívky v závislosti na zvoleném průměru cívky.

Pro popisovaný indikátor intenzity pole to bude cívka nakreslená na obrázku a bude mít při průměru 12 mm celkem 9.5 závitu, pro průměr 18 mm nalezneme v nomogramu počet závitů jen 6.

 

civka_indikator_1.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Vrátím se k předchozímu článku a to k pasáži o cejchování přístroje.
Uvedené schéma je plně funkčí po realizaci, cejchování vyhoví k požadovaným účelům a nečiní obtíže. Rozhodl jsem se vám předložit upravené schéma s rozšířenými možnostmi měření pomocí tohoto užitečného přístroje o možnost provádět měření tzv. referenční (porovnávací).
Podstatou úpravy je nadefinování základních výkonových rozsahů přístroje při poloze P1 tzv. "na nule" a tomu odpovídající pozice ručičky na hodnotě uprostřed stupnice na značce "0dB". Požadovanou pozici ručičky přístroje můžeme nastavit při daném výkonu vysílače (0.5W, 1W, 4W, atp.), který pracuje do antény typu dipól v předem určené vzdálenosti (např. 10m, 25m atp.), změnou velikosti odporu R.
Jak to provedeme? Jednoduše - zapojíme potřebný počet odporů vedle sebe a miniaturním přepínačem je budeme podle měřeného výkonu připojovat k měřidlu.
Na obrázku si můžete prohlédnout změněné zapojení.
To podstatné - k čemu nám to bude dobré? Můžeme pomocí takto upraveného přístroje provádět orientační porovnávání intenzity vf pole antény neznámé, ve stejném prostředí proti dipólu, kterým jsme při definovaných výkonech ocejchovali stupnici. 
V praxi situace bude vypadat třeba takto:
Na našem oblíbeném stanovišti někde na kopci, jsme si nastavili náš přístroj při definovaných výkonech vysílače pracujícího do antény typu dipól. Při další návštěvě tohoto oblíbeného kopce jsme si přivezli "novou" anténu - třeba 1/4 GP. Postavíme ji na stejné místo a do stejné výšky, jako jsme měli před nedávnem postavený dipól, podle kterého jsme cejchovali přístroj.
Přemístíme měřič intenzity pole na stejné místo i vzdálenosti, kde jsme prováděli cejchování na dipólu.
Zaklíčujeme vysílač na stejném kanále, kde jsme cejchovali přístroj, do vyšetřovaného GP při zvoleném výkonu - sledujeme výchylku ručičky.
Poznamenáme si výchylku ručičky - pokud je vpravo od "0dB" - blízko značky +3dB, je vše v pořádku - v opačném případě (výchylka ručičky je v levé části stupnice - pod "0dB") - se něco "nepovedlo" a vyšetřovaný GP má zisk nižší, než je zisk jednoduchého dipólu.


Podotýkám, že jde jen o orientační porovnání intenzity vf pole dvou antén !!!

 

Avlnomer_2_1_sch.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Závěrem už nezbývá nic jiného, než dodat malou poznámku:
...pokud bude zájem ze strany čtenářů, mohu článek rozšířit o výpočty jiných typů cívek, jako jsou cívky ploché, několikavrstvové válcové cívky, cívky s křížovým vinutím a cívky vinuté na feritových toroidech. Určitě v se téměř každý čtenář dostal do situace, kdy ze zadané indukčnosti potřeboval navrhnout vhodnou cívku. Pro ty, kteří vlastní měřič indukčností to není téměř žádný problém, ale ostatní jsou v podstatě odkázáni jen na výpočty cívek. Výše uvedený postup výpočtu, včetně nomogramu nám ve výsledku poskytne použitelné informace pro navinutí požadované cívky s dostatečnou přesností.

Přeji stavitelům ještě jednou - hodně úspěchů při stavbě a aby se jim dílo zdařilo. Uvítám každou připomínku nebo názor na tento užitečný doplněk určený nejen pro indikaci vf pole antény. Můžete jej využít mimo jiné i ke sledování svých napáječů, zda díky nepřizpůsobení náhodou nevyzařují a to tak, že s idikátorem "popojíždíme" podél napáječe a sledujeme výchylku ručičky.
Příkladem může být zjišťování vlivu připojení nesymetrického napáječ (koaxu) k symetrickému vstupu antény a z toho plynoucí změny vyzařování antény případně napáječe.
Možností využití tohoto jednoduchého přístroje jsou velké a pokud je nám známo, co nám idikátor ukazuje - získáme sice orientační hodnoty, ale pro představu, jak na tom naše léta "dobře" fungující anténové hospodářství ve skutečnosti je - to zcela postačí...

 

Anketa ke článku : Máš ve vybavení některý z uvedených přístrojů:
PSV-metr     164
GDO, šumový můstek, indikátor vf pole i jiné     155
zatím jsem nic takového nepotřeboval     89

 

Autor: Láďa Fórum

Odkaz na originál článku