Как намотать тороид для индуктора 170 мкГн

Я планирую купить тороидальное ядро ​​от Digi-Key . Я хочу быть уверен, что это правильный тип, и что я могу достичь индуктивности 170 ÷ с проводом 22-18 AWG. Как я могу это прокрутить и какова формула, чтобы я мог рассчитать это сам в будущем. Если это не сработает, какую я могу купить у Digi-Key, чтобы получить правильную индуктивность. (мой бюджет составляет 4 доллара или меньше для тороидального сердечника) Наконец, я хочу, чтобы это выдерживало до 10 ампер тока, поэтому скажите мне, если я не могу использовать провод 18 AWG.

Исправлена ​​ошибка, связанная с редактированием, я думаю, это было только потому, что оно было связано непосредственно с моей корзиной

Из комментария было сказано, что я покупаю свою собственную, я не могу найти ни одного уже намотанного тороида на 10 ампер на 170 мкГн, и единственное, что было близко, было как 10 долларов, так что я хотел бы накрутить его сам !!!

Следующим шагом после превосходного ответа MMGM является добавление нескольких цифр из его таблицы данных в калькулятор из ответа Марка Б.

Усредняя внутренний и внешний диаметр (6 мм и 10 мм), мы получаем радиус 0,4 см и 10 поворотов MMGM. Лист данных имеет «Ae = 7,83 мм ^ 2», поэтому введите 0,0783 (см ^ 2) в поле «Площадь», и он рассчитает радиус катушки. Введите 4300 для относительной проницаемости (таблица данных называет это ui, calc называет это k, эти вещи случаются!), И калькулятор подтверждает индуктивность 0,168 мч, довольно близко ... Пока все хорошо.

Теперь главный вопрос: будет ли катушка принимать 10 ампер?

Есть еще один калькулятор, который ответит, что на том же сайте ... Введите радиус (на этот раз 0,004 м!) Через 10 оборотов, снова k = 4300. И еще, «Плотность потока около насыщения» из спецификации N30 - B = 380mT = 0.38T, и нажмите ссылку «текущий» выше.

Для этого размера сердечника и материала, с этими витками и плотностью потока насыщения калькулятор говорит «0,177 ампер».

Так что нет ...

В качестве эксперимента, попробуйте радиус 4 см, площадь 1 см ^ 2, 9 витков, тот же материал. Первый калькулятор говорит 0.174mh, снова довольно близко. Второй теперь говорит 1.96 ампер, который движется в правильном направлении, но НАМНОГО больше катушки ...

Так что, как говорит MMGM, дизайн магнитов сложен.

Но это был первый шаг. Теперь попробуйте несколько различных материалов сердечника (меньшее значение ui = k, большее ядро, меньшая индуктивность и посмотрите, где вы получите.

(Также имейте в виду, что постоянный ток 10А может преобразоваться в 20А или более при переменном токе. Попробуйте проектировать для 1А, 5 В, пока не заработаете)

Дизайн магнитики сложный. Потерпи меня, пока я прохожу некоторые соображения.

На первый взгляд, довольно легко определить, сколько оборотов вам нужно, чтобы получить заданную индуктивность на данном тороиде.

$A_L$

Коэффициент индуктивности вашего ядра составляет 1760 нГ +/- 25%.

Фактический коэффициент, который обозначает коэффициент индуктивности:

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

Итак, чтобы получить необходимое вам количество оборотов, это простая алгебраическая манипуляция:

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

Чтобы выяснить, подходит ли ваш провод, вам нужно рассмотреть внутренний размер тороида и выяснить, сколько диаметров вашего провода может поместиться в нем.

Теперь самая сложная часть.

$B_{max}$

1. Рабочая частота
2. Ожидаемый пиковый ток переменного тока
3. Есть ли постоянная составляющая тока
4. Характеристики материала

Номер 4 здесь важная персона. Почему? Материал для вашего выбора тороида N30 , который подходит для частот от 10 до 400 кГц в соответствии с таблицей данных. Это важно?

То же самое и с индукторами. Материал сердечника оказывает огромное влияние на то, что вы можете сделать с деталью - это не просто индуктивность. Материал ядра определяет, сколько потерь будет генерироваться, при какой плотности потока ядро ​​будет насыщаться ... практически все.

Вы не сможете найти лучшее число 4, если не знаете числа 1, 2 и 3. Это означает, что нужно провести много расчетов / прогнозов / симуляций и, возможно, много проб и ошибок, прежде чем магнетизм будет сделан «правильно». ,

Итак, ваш провод 18AWG будет в порядке в течение 10А? Вероятно. Ядро? Это зависит от многих вещей, которые вы не указали в своем вопросе (например, рабочая частота, колебания от пика к пику и т. Д.), Поэтому я не могу сказать наверняка.

Я считаю, что 18 AWG в порядке до 16 ампер.

Тороидальный индуктор калькулятор здесь -> http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/magn/indtor.html

Вам нужно будет найти проницаемость материала сердечника (феррит? Железо?) Для ввода в калькулятор.

Приветствия.