Намотка дросселя

Ещё псевдомастер-классик?

Писал я уже, что в доводимом до ума усилителе наличествовал фон сети из-за малой индуктивности фильтрового дросселя. Точнее говоря, мало было произведение его индуктивности на ёмкость фильтрового конденсатора, и можно было конденсаторы большей ёмкости купить и поставить. Но если есть провод и железо, лучше намотать другой дроссель, поскольку поставить конденсаторы можно вдвое большей ёмкости, далее сильно возрастают габариты, масса и цена, а индуктивность дросселя можно увеличить в десятки раз сравнительно скромными затратами. Да и в лично моём случае играют роль исчисляемые десятками килограммов запасы всякого радиолюбительского хлама, при наличии которых (и вдобавок желания делать самому) довольно глупо покупать детали. Куда ж тогда запасы деть?
Так что в запасах меди нашёл я катушку провода диаметром 0,25 мм, подходящего для тока 110 мА, взял себе за ориентир цифру в 20 Гн и, покопавшись в коробке с железом, извлёк на свет три варианта магнитопровода, из коих при более тщательном расчёте остался один — броневой ленточный ШЛ-16×20 из лучшей холоднокатаной стали с большим окном, чтоб много проволоки уместить.
Здесь следует сделать лирическое отступление и погрузиться в воспоминания более чем десятилетней давности, когда я посещал радиокружок. Приятели мои таскали из запасов кружка, которому отдавали на разбор всякую старую аппаратуру с завода „Корпус“, трансформаторы, ломали их на месте и брали медь. Ясное дело, чтобы сдать её в цветмет. А я забирал железо.
Расчёт показывал, что в него влезет 6600 витков и индуктивность будет порядка 55 Гн. Поскольку бич самодельных трансформаторов и дросселей — неплотная намотка, я трезво оценил, что больше 5000 не намотаю. Индуктивность зависит от квадрата числа витков, так что предел лёг около 30 Гн.
Начинается намотка, ясное дело, с изготовления каркаса. Каркас я решил сделать, как обычно, сборный из оргстекла, но с инновациями, вырезав детали на лазерном станке. Соответственно, подготовил чертёжик.

Лазерный станок, по большому счёту, не ускоряет процесс изготовления штучных деталей. Раньше за 5 минут набрасываешь эскизик и по нему часа три изготавливаешь части каркаса, теперь же часа три чертишь и 5 минут режешь. Ускорится дело в мелкой серии или в будущем, когда накопится задел чертежей.
Далее склеенный каркас устанавливается на намоточный станок вместе с катушкой проволоки.

Он теоретически может укладывать проволоку самостоятельно, для чего и устроен второй вал и шестерёнчатая передача, но на практике проще мотать с ручной укладкой, и главные преимущества станочка те, что катушка закреплена, вращается перед глазами, а витки считает механический счётчик, кой слева.
Мотать следует не внавал, а послойно, даже учитывая, что напряжение между отдельными витками будет мало и для изоляции безопасно. При намотке внавал войдёт примерно в полтора раза меньше витков, а индуктивность зависит от квадрата числа витков и падает, соответственно, вдвое. Для межслоевой изоляции использую самую тонкую доступную мне бумагу — чертёжную кальку толщиной 0,05 мм. Как изоляция в дросселе она не нужна, но с ней удобнее класть проволоку плотно виток к витку. Чтобы крайние витки не падали в щель между полосой бумаги и щекой каркаса, следует нарезать по краям двухмиллиметровую бахрому и загнуть перпендикулярно.

Нарезка бахромы маникюрными ножницами, собственно, самая ненавистная мне часть процесса. Сначала на каркас кладу слой бумаги, потом в отверстие в боковой щеке пропускаю мягкий изолированный вывод, прикрепляю нитками, и к нему припаиваю начало обмоточного провода.

Раньше паял с активированными флюсами вроде водной канифоли и ЛТИ-120, потом увидел, что если их не смывать, они за год-два разъедают пайку. Поскольку трансформатор или дроссель не промоешь, а из-за съеденной пайки в начале обмотки придётся перематывать всё, лучше не рисковать и пользоваться только куском светлой канифоли.
Дорога даже в десять тысяч ли, как известно, начинается с первого шага, но за ним нужно сделать все остальные девять тысяч девятьсот девяносто девять.

Посему подключаю терпение, чаёк, тёплую жёлтую лампу в полумраке и прочий уют на первой фотографии.
Рано или поздно счётчик подползает к вожделенной цифре. Я решил ограничиться четырьмя тысячами витков, хотя влезли бы все запланированные пять, потому что лишние витки — лишний расход проволоки (у последних, как нетрудно сообразить, наибольшая длина витка) и лишнее падение напряжения на дросселе. Когда остаются последние полслоя, кладу второй гибкий изолированный вывод и прижимаю его последними витками.

Обёрнут бумагой он для того, чтобы даже разогревшаяся проволока не продавила изоляцию. Заканчиваю обмотку и припаиваю конец её к выводу.

Тут же омметром проверяю, нет ли обрыва (в случае обрыва следует рвать на себе волосы, кричать, плакать, биться головой об стены (осторожно, ибо стены во влаглаб гипсокартонные), и перематывать всё заново. Такого у меня, к счастью, не бывало).
Сопротивление, как можно видеть, 200 Ом, стало быть при расчётном токе 110 миллиампер падать будет 22 вольта — порядочно.
Далее надобно поверить гармонией алгебру. Расчёты дают индуктивность 19 Гн, а измерение полного сопротивления дросселя на частоте 50 Гц показывает те же 19 Гн. Как в аптеке. На листочке это верхняя и нижняя подчёркнутые цифры 19.

Катушку маркирую.

Ещё одно лирическое отступление. О, сколько раз досадовал я на то, что на попавшем в руки готовом трансформаторе и дросселе не указано ничего, кроме шифра заводской разработки, а сколько витков и какой проволоки на нём, узнать невозможно. И зарёкся оставлять свои намотки неподписанными. Мало ли кому ещё пригодятся. Да даже мне самому.
Итак, дроссель, кой будет работать с подмагничиванием, ждёт расчёта немагнитного зазора в сердечнике (желающие могут нагуглить соответствующие графики и формулы самостоятельно), склейки сердечника и изготовления крепёжной скобы. Процедуры тривиальные, показывать-рассказывать не буду.