В прошлом автор использовал для антенны нагрузочные катушки для повышения эффективности короткого диполя на 80 метров. Однако результаты оказались неутешительными. Основной причиной, по-видимому, был низкий коэффициент добротности катушек. Эти катушки были изготовлены из многожильного медного провода диаметром 1 мм.

В литературе многожильный провод считается таким же хорошим, как и одножильный провод с тем же поперечным сечением. Некоторые даже считают, что многожильный провод несколько лучше, потому что у него большая площадь поверхности.

Явления поверхностного и эффекта близости

Известно, что на высоких частотах ток концентрируется в тонком слое на внешней стороне проводника. Это называется поверхностным эффектом. В катушке общее магнитное поле соседних витков вынуждает ток течь по внутренней стороне катушки. Это известно как эффект близости. Неконцентрированное распределение может быть проблемой в многожильных проводах. Поскольку отдельные провода в жиле спирально обвивают центр жилы, положение провода будет меняться по длине жилы.

Чтобы оставаться на внутренней стороне катушки, ток должен переходить от одного провода к другому. Контактное сопротивление между отдельными проводами может, следовательно, играть важную роль в общем сопротивлении катушки, а значит, и в её добротности.

Для исследования различий между катушками, изготовленными из многожильного и одножильного провода, было измерено несколько образцов.

• Катушка А — одна из оригинальных нагрузочных катушек. Она изготовлена ​​из многожильного провода сечением 0,75 мм².
• Катушка В специально изготовлена ​​из одножильного провода сечением 1,5 мм².
• Катушка С изготовлена ​​из одножильного эмалированного провода сечением 0,75 мм², намотанного плотно,
• Катушка D изготовлена ​​из многожильного провода сечением 0,75 мм² на подложке большого диаметра.

Все измерения добротности (Q) проводились на частоте около 3,4 МГц.

Хотя прямое сравнение результатов работы различных катушек затруднительно, очевидно, что катушки, изготовленные из сплошного провода, превосходят те, что сделаны из многожильного.

Например, разница между катушками A и B весьма существенна. Диаметр провода в катушке B всего в 1,4 раза больше, чем в катушке A. Если бы сопротивление переменному току определялось исключительно поверхностным эффектом, то сопротивление катушки A было бы лишь примерно в 1,4 раза выше, около 8 Ом.

В действительности же оно почти в 3 раза больше. Даже по сравнению с более компактной катушкой C, имеющей такой же диаметр провода, катушка A показывает худшие результаты. За исключением катушки C, расстояние между проводами, обусловленное удвоенной толщиной изоляции, способствует снижению эффекта близости. Тем не менее, эффект близости достаточно силён, чтобы вызывать дополнительные потери в многожильных проводах.

Вывод:

В любом приложении, где Q-фактор и эффективность важны: избегайте многожильного провода!

PA1ARE