Cara menggulung toroid untuk 170 uH Induktor

Saya berencana membeli inti toroid dari Digi-Key . Saya ingin memastikan bahwa ini adalah tipe yang tepat dan bahwa saya dapat mencapai induktansi 170 uh dengan kawat 22-18 AWG. Bagaimana saya bisa memutar ini dan apa rumusnya sehingga saya bisa menghitung sendiri di masa depan. Jika ini tidak berhasil, mana yang bisa saya beli dari Digi-Key untuk mendapatkan induktansi yang tepat. (anggaran saya adalah 4 dolar atau di bawah untuk inti toroid) Terakhir, saya ingin ini untuk menangani hingga 10 amp saat ini jadi katakan padaku jika saya tidak dapat menggunakan 18 kawat AWG.

edit-fix broken link, saya kira itu hanya karena itu terhubung langsung ke keranjang belanja saya

Dari komentar Dikatakan untuk membeli sendiri, saya tidak dapat menemukan toroid 10 amp 170 uH yang sudah pre-luka dan satu-satunya yang dekat adalah 10 dolar jadi saya ingin membuatnya sendiri !!!

Langkah selanjutnya setelah jawaban MMGM yang sangat baik adalah memasukkan beberapa angka dari lembar datanya ke dalam kalkulator dari jawaban Mark B di

Rata-rata diameter dalam dan luar (6mm dan 10mm) kami mendapatkan radius 0,4 cm dan 10 putaran MMGM. Datasheet memiliki "Ae = 7.83mm ^ 2" jadi masukkan 0,0783 (cm ^ 2) di kotak "Area" dan itu akan menghitung radius kumparan. Masukkan 4300 untuk permeabilitas relatif (datasheet menyebutnya ui, calc menyebutnya k, hal-hal ini terjadi!) Dan kalkulator mengkonfirmasi induktansi 0,168mh, cukup dekat ... Sejauh ini sangat bagus.

Sekarang pertanyaan penting: akankah koil mengambil 10 amp?

Ada kalkulator lain untuk menjawabnya di situs yang sama ... Masukkan radius (0,004m kali ini!) 10 putaran, k = 4300 lagi. Dan baru, "Kepadatan fluks mendekati saturasi" dari lembar data N30 - B = 380mT = 0.38T, dan klik tautan ke "current" di atas.

Untuk ukuran dan bahan inti ini, dengan belokan ini, dan kepadatan fluks saturasi ini, kalkulator mengatakan "0,177 amp".

Jadi tidak ...

Sebagai percobaan, coba radius 4cm, 1cm ^ 2 area, 9 belokan, materi yang sama. Kalkulator pertama mengatakan 0,174mh, sekali lagi cukup dekat. Yang kedua sekarang mengatakan 1,96 ampere yang sedang menuju ke arah yang benar, tetapi koil yang JAUH lebih besar ...

Jadi, seperti kata MMGM, desain magnet sulit.

Tapi itu adalah langkah pertama. Sekarang coba beberapa bahan inti yang berbeda (ui = k lebih rendah, inti lebih besar, induktansi lebih rendah, dan lihat di mana Anda dapatkan.

(Ingat juga bahwa 10A DC dapat diterjemahkan ke 20A atau lebih di AC. Coba desain untuk 1A, 5V sampai Anda memiliki sesuatu yang berfungsi)

Desain magnet sulit. Tetap bersamaku saat aku berjalan melalui beberapa pertimbangan.

Di permukaan, sebenarnya cukup mudah untuk mengetahui berapa banyak belokan yang Anda butuhkan untuk mendapatkan induktansi yang diberikan pada toroid yang diberikan.

$A_L$

Faktor induktansi inti Anda adalah 1760nH +/- 25%.

Rasio aktual yang diperhitungkan oleh faktor induktansi adalah:

$A_L = \dfrac{nH}{(turns)^2}$

Jadi, untuk mendapatkan jumlah belokan yang Anda butuhkan, manipulasi aljabar sederhana:

$turns = \sqrt{\dfrac{nH}{A_L}} = \sqrt{\dfrac{170000}{1760}} = 10$

Untuk mengetahui apakah kawat Anda akan pas, Anda perlu mempertimbangkan dimensi bagian dalam toroid dan mencari tahu berapa banyak diameter kawat Anda dapat masuk di dalamnya.

Sekarang bagian yang sulit.

$B_{max}$

1. Frekuensi operasi
2. Arus AC puncak-ke-puncak yang diharapkan
3. Apakah ada komponen DC ke arus
4. Karakteristik material

Nomor 4 adalah masalah besar di sini. Mengapa? Bahan untuk toroid pilihan Anda adalah N30 , yang cocok untuk frekuensi dari 10 hingga 400 kHz menurut lembar data. Apakah ini penting?

Itulah yang terjadi dengan induktor. Bahan inti memiliki dampak besar pada apa yang dapat Anda lakukan dengan bagian - itu bukan hanya induktansi. Bahan inti menentukan berapa banyak kerugian yang akan dihasilkan, pada apa fluks kepadatan inti akan jenuh ... pada dasarnya semuanya.

Anda tidak berada dalam posisi untuk mengetahui angka 4 terbaik kecuali Anda tahu angka 1, 2 dan 3. Itu berarti banyak perhitungan / prediksi / simulasi, dan berpotensi banyak percobaan dan kesalahan, sebelum kemagnetan dilakukan 'benar' .

Jadi, apakah kawat 18AWG Anda akan OK untuk 10A? Yang paling disukai. Inti? Itu tergantung pada banyak hal yang belum Anda tentukan dalam pertanyaan Anda (seperti frekuensi operasi, riak ke puncak, dll.) Jadi saya tidak bisa mengatakannya dengan pasti.

Saya percaya 18 awg baik-baik saja hingga 16 amp.

Kalkulator induktor Toroid di sini -> http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magnetic/indtor.html

Anda harus menemukan permeabilitas bahan inti (ferit? Besi?) Untuk masuk ke dalam kalkulator.

Bersulang.