Перейти до основного вмісту

Калькулятор конічної котушки Тесла

Коли це потрібно

Витки лежать на бічній поверхні конуса. Форма, яку часто застосовують у первинних обмотках котушок Тесла — вона дає кращий зв'язок при меншій ємності.

Конічна котушка: діаметр основи A, діаметр верхньої частини B, висота H
A — діаметр основи конуса, B — діаметр верхньої частини, H — висота
Діаметр основи конуса A (см)
Діаметр верхньої частини B (см)
Висота конуса H (см)
Діаметр проводу dw (мм)
Число витків N
Результат
Індуктивність L
Крок уздовж твірної конуса
Довжина проводу

📐 Формули розрахунку​

Розкладка витків уздовж конуса лінійна:

zᵢ = i·H/(N−1)
rᵢ = A/2 + zᵢ·(B/2 − A/2)/H,      i = 0 … N−1

Далі та сама сума Максвелла, що й для циліндричної та плоскої котушок:

L = Σ Lсам(rᵢ) + 2·Σ M(rᵢ, rⱼ; zᵢ − zⱼ),   i більше j

Крок уздовж твірної конуса:

s = √( (H/(N−1))² + ((B/2 − A/2)/(N−1))² )

Якщо він менший за діаметр проводу, витки перекриваються — калькулятор про це каже.

Для порівняння, класичні формули Вілера (розміри в дюймах), якими зазвичай рахують такі котушки:

W = (B − A)/2,   Z = √(W² + H²),   R = A/2 + W/2
L₁ = R²N² / (9R + 10H)          вертикальна складова
L₂ = R²N² / (8R + 11W)          горизонтальна складова
L  = √( (L₁·sinX)² + (L₂·cosX)² )

Вони швидкі, але для «пласких» конусів із великим кроком помиляються на десятки відсотків.

Позначення:​

  • A — діаметр основи конуса [см]
  • B — діаметр верхньої частини [см]
  • H — висота конуса [см]
  • dw — діаметр проводу [мм]
  • N — число витків
Обмеження калькулятора:
  • Витки вважаються ідеальними колами, а не витками спіралі — для великого числа витків різниця нехтовна
  • Модель для «повітряної» котушки без осердя та екрана
  • Крок уздовж твірної має бути не меншим за діаметр проводу

🎯 Практичне застосування​

  • Первинна обмотка котушки Тесла конічної форми.
  • Індуктори нестандартної геометрії.
  • Порівняння конічної форми з плоскою та циліндричною за тієї самої індуктивності.
Практичні поради:
  1. Конус може як розширюватись догори, так і звужуватись — модель однаково працює в обидва боки.
  2. Конічна первинна обмотка дає кращий зв'язок із вторинною, ніж плоска, і меншу ємність, ніж циліндрична. Звідси її популярність.
  3. Розрахунок тут узгоджений з рештою калькуляторів розділу: одношаровим, багатошаровим і плоским спіральним — усі використовують ту саму формулу Максвелла.

© 2026 UR3PKI · CyberDev.Space · Контент ліцензовано за умовами CC BY-NC-SA 4.0.

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор конічної котушки Тесла». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/coils/conical (ліцензія CC BY-NC-SA 4.0).

Ліцензія дозволяє вільно використовувати ці матеріали, зокрема в навчальних посібниках, але лише із зазначенням автора та посиланням на джерело.