Перейти до основного вмісту

Калькулятор багатошарової котушки індуктивності

Коли це потрібно

Коли одного шару вже не вистачає: дроселі, котушки фільтрів акустичних систем, обмотки з великою індуктивністю на короткому каркасі.

Багатошарова котушка: діаметр каркаса D, довжина намотки l, товщина намотки c
D — діаметр каркаса, l — довжина намотки, c — товщина намотки
Потрібна індуктивність L (мкГн)
Діаметр каркаса D (мм)
Довжина намотки l (мм)
Діаметр проводу по міді d (мм)
Діаметр проводу по ізоляції k (мм)
Оцінити діаметр по ізоляції автоматично
Результат
Число витків N
Число шарів n
Товщина намотки c
Довжина проводу Lw
Опір обмотки постійному струму

📐 Формули розрахунку​

Котушка не рахується однією емпіричною формулою — вона буквально намотується в пам'яті, виток за витком. Кожен виток це коловий контур із відомим радіусом і положенням:

витків у шарі:   Nl = floor(l / k)
номер шару:      layer = floor((n − 1) / Nl)
радіус витка:    r = (D + k)/2 + k·layer
координата:      z = k · ((n − 1) mod Nl)

Індуктивність — сума власних індуктивностей витків і подвоєних взаємних індуктивностей усіх пар:

L = Σ Lсам(i) + 2·Σ M(i, j),   i менше j

Взаємна індуктивність двох співвісних витків (Максвелл):

k = 2·√(r₁r₂) / √((r₁+r₂)² + (s − g)²)
M [мкГн] = −0.004π·√(r₁r₂) · [ (k − 2/k)·K(k) + (2/k)·E(k) ]

де K та E — повні еліптичні інтеграли, а g — середня геометрична відстань перерізу проводу, g = e^(−1/4)·d/2.

Похідні величини:

товщина намотки:  c = n·k
довжина проводу:  Lw = Σ 2πr
опір:             R = ρ·Lw/S,  ρ(мідь) = 0.0175 Ом·мм²/м

Позначення:​

  • L — індуктивність [мкГн]
  • D — діаметр каркаса [мм]
  • l — довжина намотки [мм]
  • d — діаметр проводу по міді [мм]
  • k — діаметр проводу по ізоляції, він же крок [мм]
  • n — число шарів, c — товщина намотки [мм]
Обмеження калькулятора:
  • Намотка вважається щільною, виток до витка, ряд до ряду: намотка «внавал» дасть інший результат
  • Міжшарові прокладки й секціонування не враховуються
  • Каркас немагнітний, сердечника й екрана немає
  • Реалістична похибка для акуратної намотки — близько ±5 %

🎯 Практичне застосування​

  • Дроселі фільтрів живлення й розв'язок.
  • Котушки кросоверів акустичних систем.
  • Обмотки з великою індуктивністю там, де довжина каркаса обмежена.
Практичні поради:
  1. Складність розрахунку квадратична за числом витків: для котушок на кілька тисяч витків сторінка задумається на секунду-другу.
  2. Опір показано на постійному струмі. На робочій частоті через скін-ефект і ефект близькості він буде помітно більшим — саме тому багатошарові котушки мають низьку добротність.
  3. Якщо котушка вийшла надто «товстою», спробуйте довший каркас: за тієї самої індуктивності менше шарів означає менший опір і менша власна ємність.

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

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор багатошарової котушки індуктивності». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/coils/multi_layer (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.