Vzorce

Problémem dnešní doby je, že se čím dál častěji zabýváme "high" technologiemi a pokud občas potřebujeme řešit "obyčejné" věci, leckdy zjišťujeme, že potřebnou knihu zrovna nemáme a na internetu to také nenajdeme. Pokusím se tuto mezeru alespoň z malé části vyplnit. Často jsem k tomu použil knihy, které jsou starší, než leckterý čtenář této stránky.

Impulzní zatižitelnost vodiče

U impulzní zatižitelnosti nezáleží na odvodu tepla z vodiče, protože teplo se uvolňuje tak rychle, že se odvést nebo vyzářit nestačí. Proto ani nezáleží na tvaru vodiče, jen na jeho průřezu. Veškerá uvolněná energie se využije na nárůst teploty a vodič se chladí až dodatečně, po odeznění impulzu. To pochopitelně platí jen pro dostatečně krátké impulzy.

Výpočet nárůstu teploty jsem udělal v Excelu. Ztáhnete zde.

Výpočet děliče metodou superpozice

Klasický školní příklad, který jistě spočítá každý průmyslovák a student 1. ročníku elektrofakulty. Jsou zadané odpory, dvě vstupní napětí a vypočítáme napětí na výstupu děliče. Pokud ale máme optimalizovat odpory např. pro zadaný rozsah výstupního napětí a ještě se trefit do standardní řady odporů, je lepší přenechat práci počítači.

Výpočet v Excelu ztáhnete zde.

Rozdělení frekvenčního spektra

Opravdu zajímavá tabulka, která by neměla kdesi na fakultním serveru upadnout v zapomnění. Je tam všechno od tvrdého gama záření až po ty nejdelší vlny. Elektromagnetické vlny mají nejen svůj kmitočet a vlnovou délku (tedy energie má vlnový charakter), ale jsou to také fotony s určitou energií. Tedy energie má i charakter hmoty. I to v té tabulce najdeme, alespoň pro frekvence, kde to má význam. Klikněte zde.

Simulace a výpočet filtrů

prý je to opravdu kvalitní program - no klikal jsem na "free" verzi a nic se nedělo. Třeba jsem ale klikal špatně... Klikněte zde.

Vysílání, příjem

Po velkém hledání, asi jsem neměl ta správná skripta, jsem našel vzorce pro výpočet síly pole vysílací antény, pro napětí nakmitané na přijímací anténě umístěné v dané síle pole (nenašel jsem, pro jakou impedanci antény vzorec platí) a pro útlum mezi vysílací a přijímací anténou. U antén se předpokládá nulový zisk. vzorce zde.

Reaktance, rezonanční kmitočty

Naskenoval jsem dva užitečné nomogramy pro rychlé stanovení reaktancí a rezonančních kmitočtů. V prvním se nejprve určí řád, v druhém přesná hodnota. Převzato ze 70 let staré knihy Amatérská radiotechnika. Před 25 lety jsem si obrázek vyfotil a fotku jsem občas používal, dokud jsem si neudělal něco trochu lepšího v excelu.. Je to takové narychlo udělané, ale vlastně od toho nic víc nechci a když jo, není problém si to dodělat.

Kalkulátory pro výpočet impedancí

Kalkulátory pro výpočet indukčností, impedance mikropáskového vedení a další užitečné věci. Různé vzorce pro výpočet indukčnosti jsou též v AN710 od Microchipu.

Indukčnost VF cívkové soupravy

Další graf slouží pro stanovení indukčnosti cívky. Je sice určen pro cívkové soupravy z Tesly Kolín, ale přibližně platí i pro jiné cívky podobných rozměrů. Graf platí pro cívku bez jádra. V návodu je dále uvedeno:

fialové jádro ... N01
modré jádro ... N05 do 20 MHz, zvýší indukčnost až na dvojnásobek
stínící kryt sníží indukčnost na 70 %.

Výpočet indukčnosti válcových vzduchových cívek

1. Jednovrstvá cívka

Jednovrstvá cívka je především záležitost VF techniky, ale samonosnou jednovrstvou cívku jsem viděl i na výstupu spínaného zdroje 12V/100A. Při ploše závitu S, počtu závitů N a délce cívky l je indukčnost dána:

Roztahováním závitů indukčnost klesá. Toho se využívá při ladění samonosných cívek na VKV pásmech. Vzorec zjevně platí jen pro dlouhou cívku l>D, při nulovém l by vyšla nekonečná indukčnost a to je blbost.

2. Mnohovrstvá cívka

Výpočet je převzat z knihy Reproduktory a reproduktorové soustavy, Ladislav Svoboda a Ing. Miloslav Štefan, SNTL 1983.

Nejen že je uveden vzorec pro výpočet indukčnosti, ale je zde i optimalizace rozměrů cívky a průměru drátu na zadanou indukčnost a odpor. Dělal jsem podle něj tlumivky do reprobeden a moc přesně to nevycházelo.

Další odkazy:
kalkulačka na vzduchovou cívku
Pro vzduchové cívky v java:

www.daycounter.com/Calculators/Air-Core-Inductor-Calculator.phtml

Program pro návrh cívek na DPS
www.elab.ntua.gr/sisp