Coils 自作コイル

2009/10/07           日本語は下にあります。              ve3cgc@hotmail.com

 

Subject:   The way I homebrew coils.  「コイルを自作する。」

 

 

I homebrew tube QRP transmitters and antennas.  So I make coils when I need them because these are hard to buy as well as difficult to find for the most of the cases.  For the toroidal core coils for the solid state application, please refer to the ARRL handbook. 

I have some pictures of my homebrewed coils in the album in this blog “Coils” in Oct. 7, 2009.   Please take a look at them.

 

The ARRL handbooks for any issues show the following formulas:

L(μH)= (a x a)(n x n) / (9a + 10b)

n     = Square root of [ L (9a + 10b) / (a x a) ]

where: L= inductance in micro H

       a=coil radius in inches

       b=coil length in inches

       n=number of turns

 

Example 1: Calculate L when a coil having 48 turns wound 32 turns per inch and a diameter of 3/4 inches.

Calculation:  the radius= a= 3/4 x 1/2 = 0.375,  b=48/32=1.5,   n=48

L(μH)= (a x a)(n x n) / (9a + 10b)=(0.375 x 0.375)(48 x 48) / (9 x0.375 + 10 x 1.5)

= 17.6  μH

 

Example 2: Calculate n when L=10μH, coil form diameter = 1 inch, coil length=1 1/4 inches.

Calculation:  a= 1/2=0.5 inches, b=1 1/4 inches=1.25 inches, and L=10

n     = Square root of [ L (9a + 10b) / (a x a) ]

      = Square root of [ 10 ( 9 x 0.5 + 10 x 1.25) / (0.5 x 0.5) ] = 26.1 turns

 

The coil forms:

Again the coil form is hard to come by and the most of the cases, I have ended up with using substitutes.   In my case I use a piece of PVC pipe available at a hardware store as well as empty plastic (not glass) food containers and bottles at home.  I keep those when it became empty and available for me, not simply throw that away.  Examples are a ballpoint pen shaft, a 35mm film case, a KRAFT mayonnaise jar as well as a KRAFT peanut butter jar including the caps.   You need your imagination for possible use of the coil form suited for you.

 

Coil making:

I need to pick up the coil form first.  Then you need to know the inductance of coil.  Now you are ready to make a coil.  Calculate the number of turns required according to the formula above.  Once the number of turns you need is calculated, then you make a coil.  The wires I use are bought from a motor rewinding repair shop in town and they are scrapped enamel wires.

 

Instrument:

I have the Elenco LCM-1950 tester and I check the inductance.  It may need to adjust by more turns or less number of turns required.  But you will get the inductance you want this way.  It is not too hard.

 

Usage:

Most of the time, it is the PI tank coil for tube QRP and the loading coils for antenna making in my case.  

 

Good luck and 73.

 

Hiro Hayashi, ve3cgc

E-mail:  ve3cgc@hotmail.com

P.S.  I click in the following website for making coils and it is very helpful.  But it is written in Japanese.  JR6BIJ OM, U did very good job.  Vry TNX.

http://jr6bij.hiyoko3.com/java_calc/coil.php

 

 

In Japanese:

「コイルを自作する。」

 

私の場合、真空管式QRP送信機のパイコイルと自作アンテナのローディングコイルは売っていないし、見つけるのも難しいし、自作するのが一番早く、今まで、いろいろ作りましたので、参考になるかもしれませんので、書きます。  2009107日のこのブログのアルバム “Coils” に自作のコイルとボビンに使える空き容器などがありますので、参考に見てください。

 

 

アメリカのARRL発行のどのハンドブックにも、以下の公式が出ています。

L(μH)= (a x a)(n x n) / (9a + 10b)

n     = 平方根 [ L (9a + 10b) / (a x a) ]

ここで: L= インダクタンス μH

       a=コイルの半径、ただしインチですので、cmに0.39をかけ、インチにする。

       b=コイルの巻き長さ(巾)、ただしインチですので、cmに0.39をかけ、インチにする。

       n=巻き数

 

例題 1:手元に、ユウキ食品の「ガラスープ」の入っていたプラスチックの空き瓶を使い、コイルの計算をします。 直径6cm (半径 a= 3cm = 3 x 0.39 =1.17 インチ)、瓶の全長は約11cmあり、銅線が巻ける部分は6cmあります。 巻き数n=12AWG#18の銅線( 直径は約1mm )を使い、密巻きとすると、インダクタンスはいくらになるかを計算してみます。 ここで、#18銅線は密巻き1cmの巻き長さ()6巻きくらいできますから、b=2cm=2 x 0.39 = 0.78 インチとし、n=12巻きするとします。

計算 1:

L(μH)= (a x a)(n x n) / (9a + 10b)(1.17 x 1.17)(12 x 12) / (9 x 1.17 + 10 x 0.78)

= 10.7μH

 

例題 2 手元に、ミツカンの「追いがつおつゆ 濃縮4倍」のプラスチックの空き瓶があります。 直径=9.5cm コイルが巻ける部分は約8cmあります。 ここで、VCHアンテナに使えるコイル 34μH を作るための巻き数を求めます。 使用銅線はAWG#18 エナメル線とします。

 

計算 2:

L=34μH、 a=(9.5 / 2) x 0.39 = 1.85 インチ、  b= 8 x 0.39=3.12 インチ(巻ける部分全部を使って巻くものとする)

n     = 平方根[ L (9a + 10b) / (a x a) ] 

= 平方根[ 34 (9 x 1.85 + 10 x 3.12) / (1.85 x 1.85 )]  = 21.8 巻き (これは約22巻き)

 

なお、ソリッドステートのトランジスター類にはトロイダルコアでコイルを作りますが、参考書として、「定本 トロイダル コア活用百科」山村英穂著を推奨します。 また、ウェブ上では、JR6BIJ氏のhttp://jr6bij.hiyoko3.com/java_calc/coil.php が大変参考になります。

 

ボビン:

英語ではコイル フォームといい、殆ど手に入りません。 私の場合は、35mmフィルムのケース、マヨネーズやピーナッツバターの入っていた容器やふた、プラスチック容器で使えそうなものを捨てずに、とっておきます。 皆さんもスーパーマーケット、100円ショップなどの店に出かけたときに、ボビンに使えるものが目にとまると思います。 手に入るものを工夫してコイルを自作してみてください。

 

テスター:

私は出来上がったコイルをElenco LCM-1950テスターでμHを計り確認します。

コイルを自作するのも、結構おもしろいです。 自分のノウハウもできますよ。

 

73.

 

ひろ はやし  VE3CGC

ve3cgc@hotmail.com

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