Перейти до основного вмісту

Калькулятор котушки, намотаної фольгою

Коли це потрібно

Багатошарова котушка з тонкої металевої стрічки з ізоляційним прошарком. Типово — вторинні обмотки й індуктори, де важлива мала власна ємність і великий периметр провідника.

Котушка з фольги: діаметр каркаса D, ширина стрічки w, товщина t, проміжок g
D — діаметр каркаса, w — ширина стрічки, t — товщина, g — проміжок між витками
Потрібна індуктивність L (мкГн)
Діаметр каркаса D (мм)
Ширина стрічки w (мм)
Товщина стрічки t (мм)
Проміжок між витками g (мм)
Результат
Число витків N
Зовнішній діаметр намотки Do
Довжина стрічки Lth
Опір мідної стрічки

📐 Формули розрахунку​

Стрічку не можна рахувати як круглий провід еквівалентного перерізу: індуктивність залежить не від площі, а від середньої геометричної відстані перерізу, а GMD витягнутого прямокутника й GMD кола тієї самої площі відрізняються в рази.

Власна GMD смуги:

ln(GMD) = ln(w) − 3/2      →      g_self = e^(−3/2)·w ≈ 0.2231·w

Взаємна GMD двох смуг, рознесених по радіусу на s:

ln(GMD₁₂) = (s²/w²)·ln(s) + ½·(1 − s²/w²)·ln(w² + s²)
          + 2·(s/w)·arctg(w/s) − 3/2

Далі пару смуг замінюємо еквівалентною парою ниток, у яких різниця радіусів дорівнює взаємній GMD, а добуток радіусів збережено:

R₁ − R₂ = GMD₁₂,   R₁ · R₂ = r₁ · r₂

Для цієї пари вже працює звичайна формула Максвелла.

Позначення:​

  • L — індуктивність [мкГн]
  • D — діаметр каркаса [мм]
  • w — ширина стрічки [мм]
  • t — товщина стрічки [мм]
  • g — проміжок між витками [мм]
  • Do — зовнішній діаметр намотки [мм]
Обмеження калькулятора:
  • Ширина стрічки має бути щонайменше в 100 разів більшою за товщину — інакше переріз уже не «смуга» і формула GMD непридатна
  • Ширина стрічки не може перевищувати діаметр каркаса
  • Скін- та проксиміті-ефекти не моделюються: на змінному струмі реальний опір буде більшим
  • Заявлена точність — не гірша за ±10 % при ширині стрічки, меншій за діаметр каркаса

🎯 Практичне застосування​

  • Індуктори установок індукційного нагріву.
  • Котушки Тесла зі стрічковою намоткою.
  • Дроселі великого струму, де круглий провід дав би завеликий скін-ефект.
Практичні поради:
  1. Опір показано для мідної стрічки. Для алюмінієвої помножте на 1.6.
  2. Стрічка при тому самому перерізі має більший периметр, ніж круглий провід, — саме тому на високих частотах вона виграє за втратами.
  3. Проміжок між витками задає не лише розміри, а й власну ємність. Тонший прошарок означає компактнішу котушку й нижчу резонансну частоту.

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

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор котушки, намотаної фольгою». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/coils/foil_winding (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.