calculo núcleos toroidales _ radioaficion ham radio
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Manera sencilla de cómo hacer ToroidesTRANSCRIPT
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Monday, 04 June 2012 15:44 EA1CSI Mr. Aluminio - antenas para radioaficion
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calculo ncleos toroidales
Los ncleos toroidales
Si una antena tiene un valor de impedancia mayor o menor que la del cable coaxial de bajada, podemos
adaptar estas dos diferentes impedancias utilizando un ncleo toroidal tipo ferrita Amidon o equivalente.
Con estos ncleos es posible construir un transformador de RF provisto de un devanado primario que
coincide con el valor de la impedancia de la antena y un secundario que coincide con el valor de la
impedancia del cable coaxial, es decir, 52 o 75 ohmios.
Como habris observado en el cuerpo de los ncleos toroidales no se muestra ningn signo, para
identificarlos podemos utilizar las tablas siguientes:
Tabla 1. Dimensiones de toroides con el smbolo T
cdigo nucleodimetro
exterior
dimetro
interno
espesor del
ncleo
T.37 9,5 mm 5,2 mm 3,2 mm
T.44 11,3 mm 5,8 mm 4,3 mm
T.50 13,0 mm 8,0 mm 5,2 mm
T.60 20,5 mm 12,3 mm 6,5 mm
T.68 17,5 mm 9,4 mm 5,8 mm
T.80 20,1 mm 12,3 mm 6,6 mm
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T.94 23,9 mm 14,0 mm 7,9 mm
T.106 26,9 mm 14,5 mm 11,0 mm
T.130 33,0 mm 19,8 mm 11,0 mm
T.157 34,9 mm 24,0 mm 14,5 mm
T.184 46,7 mm 24,0 mm 18,0 mm
T.200 51,0 mm 32,0 mm 25,0 mm
T.225 57,2 mm 35,6 mm 25,0 mm
T.300 77,2 mm 49,0 mm 3,0 mm
El nmero que aparece despus de la letra T indica el dimetro externo del toroide en dcimas de pulgadas.
Para convertir esta medida en mm. hay que multiplicar ese nmero x 0.254. Ejemplo: T.37 = 37 x 0.254 =
9.398 mm, un valor que se redondea a 9,5 mm.
TABLA 2. Cdigos de mezclas de ncleos T y frecuencia de trabajo
mezcla 1.er color 2 colorFrecuencia de
trabajo
0 rojo rojo 50 a 300 MHz
1 azul gris 0,5 a 5 MHz
2 rojo gris 1 a 30 MHz
3 gris gris 0,05 a 0,5 MHz
6 amarillo gris 2 a 50 MHz
-
7 blanco gris 1 a 20 MHz
10 negro gris 10 a 100 MHz.
12 verde blanco 20 a 200 MHz.
15 rojo blanco 0,1 a 2 MHz
17 azul amarillo 20 a 200 MHz.
22 verde naranja 20 a 200 MHz.
El segundo nmero se coloca despus el dimetro, por ejemplo T37 / 0 - T37/6- T37/15, indica la composicin
de la mezcla con que esta codificado el ncleo ferro magntico por medio de dos colores. El primer color
cubre tres lados de su dimetro, mientras que el segundo un solo lado. Gris es el color del polvo ferro
magntico, si vemos en la tabla de mezclas el n3 es Gris-Gris y en la prctica no est pintado, mientras que
el ncleo indicado como N 0 rojo-rojo tiene las cuatro caras pintadas de color rojo.
Resumen Ejemplo:
Si tomamos como base un tipo T80/6:
la letra T significa toroidal;
el nmero 80 indica la aproximacin de su dimetro externo, en dcimas de pulgada;
el nmero 6 indica la mezcla de los materiales ferromagntico utilizados para su construccin
Tabla N3 tabla para calcular el nmero de espiras para cada nucleo T
-
En esta tabla se muestra el valor de cada tipo de mezcla que servir para calcular el nmero de vueltas a
envolver. El signo == es una indicacin de que ese ncleo no est construido con la mezcla ferromagntica
indicada.
TABLA N.4 mximo nmero de espiras que pueden ser envueltas en funcin deldimetro del alambre
A partir de esta tabla se puede deducir que nmero mximo de espiras es posible devanar en la
circunferencia del ncleo en relacin con el dimetro del alambre. Las bobinas tambin pueden ser envueltas
en dos capas. Si el transformador de impedancia se utiliza slo para antenas de recepcin se puede utilizar
alambre de 0,20 a 0,30 mm, mientras que si se utiliza para antenas de transmisin, el dimetro debe ser
elegido de acuerdo con la potencia del transmisor.
Ejemplo de clculo
Bueno llegados a este punto, nos hace falta echar mano de las matematicas. Suponga que tiene una antena sintonizada a
una gama de 14 MHz que presenta una impedancia de 200 ohmios y quiere ajustarla al valor de 52 ohmios del cable coaxial
Solucin = En primer lugar nos fijamos en la Tabla N2 y buscamos que tipo de mezcla debemos seleccionar para trabajar
en 14 MHz:
En este caso elegimos la mezcla N6. Ahora vamos a la Tabla N1 y elijimos un ncleo de tamao medio, como el T68.
Una vez en posesin del ncleo, podemos empezar a realizar los clculos:
1 - Para calcular el valor en microhenrios para L1 (200 ohmios en 14 MHz) utilizamos la frmula:
microhenrios = (5 ohmios x L1): (6,28 x MHz)
5 = es un nmero fijo;
ohmios L1 = el valor de la impedancia necesaria para L1.
Mediante la insercin de los valores que tenemos, es decir, 200 ohmios para L1 y 14 MHz, se obtiene:
(5 x 200): (6,28 x 14) = 11,37 microhenrios
2 - Ahora vamos a calcular el nmero de espiras del bobinado de L1 utilizando la frmula:
Nmero de espiras L1
En la Tabla N 3 se busca el valor de AT del tipo de ncleo T68 con mezcla 6 que es 47.
As que para L1 nos queda:
49 vueltas
Si no somos capaces de envolver todas las espiras, en una sola capa, tambin podemos hacerlo en dos.
3 - Como tercer paso vamos a calcular la relacin de 200 ohmios a 50 ohmios utilizando la siguiente frmula:
relacin de vueltas =
1,96 (relacin de vueltas)
4 - A continuacin, se puede calcular el nmero de espiras de L2 realizando esta operacin:
-
nmero de vueltas L2 = L1 vueltas: relacin de vueltas
entonces para L2 debemos devanar: 49: 1,96 = 25 espiras
La bobina L2 se envuelve en la parte superior de L1.
CONSEJOS PRACTICOS
El valor en microhenrios con las frmulas indicadas en el texto, se obtiene solamente si el bobinado abarca
toda la circunferencia del ncleo. Para envolver slo 5-6 espiras, es necesario cubrir toda la circunferencia del
ncleo como se muestra en el dibujo
Si no espaciamos las espiras para cubrir la totalidad de la circunferencia del nucleo, el valor aumentar en
microhenrios. Por ejemplo, utilizamos slo la mitad de la circunferencia el valor calculado aumenta alrededor
de 1,2 veces.
-
Si el devanado ocupa menos de la mitad de su circunferencia, el valor en microhenrios aumenta alrededor de
1,7 veces.
Tenga en cuenta que el rango de frecuencia que se muestra en la Tabla N2 es lo recomendado para
obtener una Q alta, pero en la prctica estos ncleos tambin se podrn utilizar en frecuencias unas 5 veces
superiores, es decir el ncleo T80/6, que se recomienda para 2-50 MHz, tambin se puede utilizar hasta
250 MHz y el ncleo T68/10, recomendado para 10 100 MHz, tambin se puede utilizar hasta 500 MHz.
Nunca enrolle el cable de cobre desnudo en el ncleo, ya que la superficie de estos ncleos no siempre van
recubiertas, y el devanado puede quedar en corto.
Mas Informacin:
Articulo de EA4NH en revista de URE 7/99
mini Ring Core Calculator 1.2
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Jos Junnior Arequipa
(Y)
Reply Like March 26, 2014 at 3:37pm
Juan Macias ULEAM
bueno
Reply Like July 8, 2014 at 12:02pm
Matias De St Universidad de Buenos Aires
VENI PARA CASA
Reply Like July 29, 2014 at 8:53pm
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