Berechnung von Leiterplattenspule

[FoCus]

Hallo Freunde =)
Kann mir jemand sagen, ob die Formel:
L = µ0 * n^2 * A/L
auch bei Leiterplattenspulen verwendet werden kann? Irgendwie habe ich da gerade ein kleines Denkproblem, da sich ja die Fläche zur Mitte hin verkleinert...
Addieren sich dann die Induktivitäten der einzelnen Flächen?

Gruss
Michael

[sast]

Hi,

wenn ich nicht irre ist mit dem Querschnitt der Leiterquerschnitt gemeint, somit ist es also egal ob der Radius groß oder klein ist. Ich gehe hierbei davon aus, dass du die Spule aus der Kupferschicht der LP machst.

sast

[FoCus]

Hmm ich hatte das bisher so verstanden, dass mit A, die Fläche im Spulenquerschnitt gemeint ist, und der Radius der Leiterbahn wegen geringer Größe vernachlässigt wird... Berichtigt mich bitte, wenn ich da falsch liege.

Grüße
Michael

[sast]

Mit was belegst du denn dann die Länge

sast

[sast]

Ja, hab mich gerade nochmal schlau gemacht. Der Querschnitt ist auf den Spulenquerschnitt bezogen. Kann mich erinnern, dass wir dann immer den mittleren Querschnitt genommen haben. Ist allerdings schon einige Jährchen her.

sast

[FoCus]

Mit was belegst du denn dann die Länge

sast

Das ist eine gute Frage =)
Hat jemand eine Ahnung, nach welcher Formel man solche Spulen Berechnet?

Gruss
Michael

[sast]

l die mittlere Feldlinienlänge in m (bei langen Spulen die Länge der Spule)

sast

[Crazy Harry]

laut werkbuch elektronik schimpft sich das schneckenspule :D

es gilt

L = (21.5*n²*D) / (1+2.72*(d/D)

D=E-d

E = außendurchmesser der spule
d = abstand innerste windung innen nach äußerste windung außen (hoffe das versteht man so)

[edit] siehe bild

[sast]

Woher kommen denn die Konstanten?

sast

[sast]

Mal rein Interessehalber. Wozu benutzt man denn solche Schneckenspulen?

sast

[dennisstrehl]

Ich denke mal wenn man mal eben be extrem kleine Induktivität braucht...
Vielleicht für nen Hochfrequenzfilter oder so. Die Kondensatoren müsste man doch mit ausreichend kleinen Leiterbahnabständen auch hinbekommen ^^

Btw.: Doppelpostings (zwei Postings gleicher Herkunft mit kurzem zeitlichen Abstand und ohne ein Posting anderer Herkunft dazwischen) werden hier nich gern gesehen.

MfG

[FoCus]

d = abstand innerste windung innen nach äußerste windung außen (hoffe das versteht man so)


Ja versteht man, danke. Woher weiss man denn dann an welcher Stelle man diese Abstände messen muss? Wenn du statt rechts links misst, kommt doch was ganz anderes raus?!

Das Ganze gibt es auch eckig, nennt sich das dann auch so? Finde zu Schneckenspule leider nicht sonderlich viel bei Google...

Grüsse
Michael

[Manf]

Pancake coil ist eine weitere Bezeichnung dafür.
http://home.earthlink.net/~jimlux/hv/wheeler.htm



Flat "pancake" coil
L (uH) = r^2 * n^2 / (8 * r + 11 * w)

where
r = radius to center of windings in inches
w = width of windings (in inches)
n = number of turns

Manfred


p.s.
Vielleicht kann man sich die Formel zur Schneckenspule ganz oben noch einmal ansehen, irgendwie fehlt da eine Umrechnung zwischen Metern und Henry, vielleicht ein µo? (und eine Klammer)

[shaun]

Ich habe gerade mal über die Konstanten nachgedacht und dabei festgestellt, dass ich das gar nicht so genau wissen will. Die Induktivität einer langen Spule berechnet sich ja aus den Induktionsgesetzten (definiere U=-L*dI/dt, setze gleich mit U=-n*A*dB/dt und erhalte L=n*A*dB/dt / dI/dt; das H-Feld der langen Spule ist H=n*I/l, B ist gleich H*my0, my0, n und l sind konstant, also ist (dB/dt / dI/dt) praktischer Weise gerade my0*n/l, oben eingesetzt also L=my0*n^2/l*A). Bei kürzeren Spulen gilt das natürlich nicht mehr und ich mag mich gerade gar nicht so recht festlegen, ob die Länge, d.h. die Dicke des Kupferbelages überhaupt eine Rolle spielt. Falls sich da jemand berufen fühlt, das nachzuvollziehen, immer her damit. Ich würde auf jeden Fall einfach die Formel aus dem Werkbuch nehmen, das Ding ist so lange auf dem Markt, damit hat bestimmt schon Max Grundig die Print-Spulen in seinen ZF-Teilen berechnet :)

[Crazy Harry]

sorry oben vergessen:

angaben in nH und cm steht noch dabei :)

n=windungszahl (aber das war sicher klar)



rechenbeispiele:
Werte in mm:

E = 16,5; d = 3,5; n = 5 --> L ca. 393 nH
gemessen an einer Spule 400 nH

E = 17; d = 7; n = 9 --> L ca. 581 nH
gemessen an einer Spule 565 nH