Расчет параметров катушки тесла программа

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 20.09.2024

Этот калькулятор создан на базе исследований однослойных катушек индуктивности на 1/4 длину волны. На их основе внесены коррективы в расчёт индуктивности и собственной ёмкости катушки. Предполагается, что на её нижнюю часть надет индуктор, на который подаются импульсы или периодический сигнал (на рисунке не показан).

1. Внешняя ёмкость отсутствует. В этом случае в калькулятор необходимо ввести минимум три верхних параметра и он в реальном времени подсчитает выходные параметры.

2. Внешняя ёмкость: тор. Здесь нужно выбрать тип внешней ёмкости — тор, и подставить его данные. Предполагается, что тор находится в максимуме напряжения и подключается к верхнему выводу катушки. Это классический расчёт трансфоматора Тесла.

3. Внешняя ёмкость: конденсатор. В этом случае нужно выбрать тип внешней ёмкости — конденсатор, и подставить значение его ёмкости. Предполагается, конденсатор подключается параллельно выводам катушки.

4. Ёмкость заземления. Этот калькулятор отличается наличием этого важного параметра. Когда он больше нуля, то эта ёмкость включается в общий расчёт. Предполагается, что заземление подключается к нижнему выводу катушки.

Определить значение ёмкости заземления можно в нижнем разделе калькулятора. Для этого нужно провести всего два измерения резонансной частоты для реальной катушки: первое — без заземления, второе - с заземлением. Подставив эти два значения и известную индуктивность мы получим ёмкость земли для данной катушки, в вашей местности. Обычно, эта величина находится в пределах нескольких пикофарад. Эта ёмкость позволяет точнее определить выходные параметры.

Данный калькулятор предполагает, что резонанс ищется только в режиме четверти длины волны. Контролировать этот режим можно с помощью достаточно простых методов описанных здесь.

Шаг намотки. С помощью этого параметра вы можете рассчитать диапазон возможных значений для диаметра намоточного провода. Максимально возможный — равен шагу намотки, минимальный — его половине. Например, если этот шаг равен 3 мм, то диаметр провода может быть от 1.5 мм (наматывается с зазором), до 3 мм (наматывается виток к витку).

Процесс вычисления вышел за допустимые процессором рамки: 10 в степени 200. Пожалуйста, измените параметры!




Целью данного калькулятора является наглядное представление переходных и стационарных процессов, образующихся при параметрической генерации электрической энергии, а также, — получение некоторых начальных параметров реального устройства: форму и частоту колебаний, сдвиг фаз между генераторами, индуктивность и добротность катушки, сопротивление наргрузки.


Лабораторная работа по получению некоторых важных параметров и графиков зависимости магнитной проницаемости ферромагнетиков от напряженности магнитного поля. В результате её проведения пользователь получает все необходимые данные для построения реальных генераторов и экспериментов с катушками индуктивности. В дополнение к вузовской лабораторной работе, калькулятор подсчитывает теоретически достижимое значение приращения КПД второго рода при параметрическом изменении индуктивности с обратной ЭДС.

Теоретическое обоснование получения дополнительной энергии из обратной ЭДС в катушке индуктивности с сердечником приводится здесь.


Калькулятор предназначен для расчёта параметров однослойной катушки на 1/4 длины волны, с учётом ёмкости заземления. Подключение внешних ёмкостей: тора и конденсатора, делает возможным и классический расчёт трансформатора Тесла. Нижний подраздел этого калькулятора посвящён точному определению значения ёмкости заземления для данной катушки в вашей местности.


Новая версия онлайн калькулятора для совмещения различных типов волн в однослойной катушке индуктивности. Производится подсчёт всевозможных параметров катушки в зависимости от её конструктива и материала каркаса. Учитывается её заземление и экранирование.


Анимированное представление стоячих волн получаемых путём возбуждения длинной линии набором волн, состоящих из нескольких гармоник. Изменяется фаза и амплитуда гармоник, отношение длины линии к частоте, добротность.


Производится подсчёт некоторых выходных параметров трансформатора Тесла при импульсном возбуждении. Результат выводится относительно первой гармоники из спектра полученных во вторичном контуре колебаний.


Калькулятор расчитывает выходные параметры: действующее напряжение, рассеиваемую мощность и фазу напряжения, в зависимости от входного синусоидального напряжения для RC или RL цепи. Подсчитывается также и значение реактивного сопротивления — конденсатора или индуктивности — для заданной частоты.


Калькулятор позволяет рассчитать параметры двухчастотной схемы последовательно-параллельного колебательного контура в онлайн. В нём возможен учёт ёмкости заземления и предусмотрены несколько режимов распределения волны в первичной катушке. Есть рекомендации для практической реализации устройства.


Калькулятор позволяет найти оптимальную зависимость параметрического изменения индуктивности от тока, и рабочий режим возбуждающего генератора, для получения максимального КПД в замкнутой RL-цепи, где в качестве источника энергии выступает обратная ЭДС.

Теоретическое обоснование получения дополнительной энергии из обратной ЭДС в катушке индуктивности с сердечником приводится здесь.


Симулятор позволяет визуализировать некоторые процессы, которые происходят в радиоэлектронных схемах.

Программа распостраняется по свободной лицензии, как образовательная. Не рекомендуется использовать программу для моделирования реальных схем, так как многие компоненты в ней идеализированы.


Калькулятор предназначен для расчёта параметров различных схемотехнических решений усилителя тока. Его расчёты основаны на комбинированных параметрических цепях первого и второго рода и довольно точно отражают происходящие там явления.

Также, калькулятор может применяться для исследования переходных процессов в параметрических и непараметрических RL-цепях.


Программа для расчета активных фильтров, использующихся при создании электронных устройств. Программа распространяется в двух вариантах: Lite и PRO. Filter Wiz Lite бесплатна, но имеет ряд существенных ограничений (всего 5 типовых звеньев, 32 топологических схемы вместо 79, отсутствие анализа Монте-Карло и температурного эффекта).


Профессиональный программный пакет для создания и анализа активных/пассивных аналоговых, а также цифровых электрических фильтров. Есть платная и бесплатная версии программы.


Небольшая, но очень полезная программа, выполняющая важнейшие расчеты необходимые при разработке современных электронных устройств. Бесплатная.


Электротехнический калькулятор, позволяющий рассчитывать параметры колебательных контуров, определять индуктивности обособленных проводников и катушек различных типов, а также производить вычисления активных и реактивных сопротивлений. Отечественный продукт. Бесплатная.


Программа предназначена для расчета значений резисторов и конденсаторов нестабильного и моностабильного режимов работы 555 таймера. Freeware.


Бесплатное программное обеспечение, предназначенное для расчёта импульсных трансформаторов двухтактных push-pull, мостовых и полумостовых преобразователей напряжения источников питания.


Программа, позволяющая выполнять расчеты импульсных трансформаторов двухтактных преобразователей. ПО бесплатное.


Бесплатное программа от отечественного разрабочика Москатова Е.А. Предназначена для расчёта трансформаторов, применяемых в двухтактных источниках питания импульсного типа.


Бесплатная программа от отечественного разработчика для расчета характеристик колебательных контуров и индуктивностей катушек, выполненных на различных каркасах.


Бесплатный программный пакет, помогающий быстро и просто проектировать собственные импульсные источники питания и DC/DC-преобразователи на базе устройств от компании Texas Instruments.


Интерактивная онлайн-среда, созданная с целью быстрого проектирования импульсных источников на основе микросхем компании STMicroelectronics. eDesignSuite позволяет за несколько шагов спроектировать собственный источник питания и рассчитать номиналы внешних компонентов. Free.


Пакет интерактивного программного обеспечения для расчета параметров импульсных источников питания, построенных на базе микросхем серии VIPer производства STMicroelectronics. Бесплатная.


Одно из самых популярных интерактивных ПО для разработки импульсных источников питания на основе контроллеров Power Integrations. На русском языке. Freeware.


Система автоматизированного проектирования, предназначенная для конструирования и разработки электронных пускорегулирующих устройств люминесцентных и галогенных ламп. Бесплатная.


Уникальный симулятор, созданный для высокоскоростного анализа линейных и смешанных цепей. Программа платная. Есть демо-версия с ограничениями на 140 узлов


Бесплатная программная среда для моделирования и анализа высокочастотных электрических цепей. Интерфейс RFSim99 полностью русифицирован.


Современное программное обеспечение с мощным математическим аппаратом, предназначенное для высокочастотного электромагнитного анализа планарных структур. Есть бесплатная ознакомительная версия ПО: Sonnet Lite.


Небольшая, но полезная программа от Analog Devices, позволяющая представить дизайн радиотракта по ключевым характеристикам каскадов передатчика или приемника. Бесплатная.


САПР для решения задач по разработке аналоговых и высокочастотных интегральных схем, а также их подготовки к серийному производству. ПО платное.


Простой и надежный программный комплекс для создания, редактирования, анализа и расчета антенн методом моментов. MMANA-GAL имеет русскоязычный интерфейс. Программа платная, но есть и бесплатная версия MMANA-GAL basic.

Программа для расчета характеристик колебательных контуров и индуктивностей катушек, выполненных на различных каркасах.

Рабочее окно программы Coil32

ПО Coil32 включает в себя самые разнообразные катушечные каркасы. Приложение позволяет рассчитать: однослойные (виток к витку, с шагом, не круглые, тороидальные) и многослойные катушки, бескаркасные катушки с одиночными круглыми витками, катушки в броневых сердечниках (карбонильных и ферритовых) и на ферритовых кольцах, плоские тонкопленочные катушки с квадратными и круглыми витками, одиночные прямые печатные проводники. Для каждой катушки можно определить емкости конденсаторов в колебательных контурах. Кроме того данная программа осуществляет расчет длин проводов, необходимых для намотки однослойных, многослойных катушек и катушек на ферритовых кольцах. Существует возможность определить добротность однослойных катушек.

Для определения дополнительных видов индуктивности в программное обеспечение Coil32 включены следующие плагины:

  • Ferrite для расчета индуктивностей на ферритовых стержнях.
  • Meandr PCB для расчета печатной/плоской катушки, выполненной в форме меандра.
  • Multi loop для расчета катушек, выполненных в виде круглых многовитковых жгутов круглого сечения, используемых в качестве датчиков для металлоискателей.
  • Ring permeability для нахождения магнитной проницаемости катушек на ферритовых кольцах.
  • Screen для определения уменьшения величины индуктивности катушки вследствие воздействия экрана.
  • Single square loop для расчета индуктивных элементов, выполненных в виде прямоугольных рамок больших размеров.

Стоит отметить, что приложение Coil32 не претендует на высокую точность вычислений, все формулы для расчетов являются аппроксимирующими, а погрешность составляет от 1 до 4%.

Один из плагинов - расчет магнитной проницаемости кольца Coil32

Программа Coil32 разработана в 2008 году отечественным программистом и радиолюбителем Валерием Кустаревым. Автор регулярно выпускает новые версии данного ПО.

Приложение Coil32 (включая справочные материалы) представлено на русском языке. Кроме того имеется английский, болгарский, французский, сербский и испанский варианты интерфейса программы.

Рассматриваемый софт предназначен для операционных систем: Microsoft Windows (NT, 2000, XP, Vista, 7), Linux (версия gCoil32, необходимо GTK+, Python 2.7 или выше) и Android. Также существует мобильная версия программы jCoil32 на базе технологии J2ME.

Читайте также: