Eigene Nachrechnungen

Ich habe einige Formeln angewandt, sowie auch Berechnungsprogramme, sowohl "Online- Rechner", als auch auf dem Computer installierbare Programme bemüht.

Ich habe aufgrund meiner Erfahrung Vorstellungen der ungefähren Größenordnungen der Ergebnisse.

Die Ergebnisse waren schon unterschiedlich, aber immerhin nicht "Lichtjahre entfernt" von meinen Erwartungen, oder Ergebnissen anderer Formeln/ Programme, eher im Bereich des Erwartbaren.
Die Werte können schon durch kleine Abweichungen des realen Aufbaus stark schwanken, etwa dichtere, straffere Wicklung vs. "auseinandergezogene" Wicklungen.

Dazu möchte ich einige Ergebnisse zeigen.
 

Zwecks Berechnung habe ich nun mehrere Formeln verwendet, sowie Online- Rechenprogramme einiger Webseiten bemüht- deren Berechnungsgrundlage ist nicht immer bekannt.

Die Ausgangsgrößen: 0,3er Draht (Litze), Spulendurchmesser 90 mm, gesamt 1287 Wdg. für die Hauptspule, nach den Angaben von Mr. Sleeper 3 Abschnitte á 429 Wdg., die 3 Abschnitte in Reihe.
Die Induktivität wurde mit 124 mH als Soll angegeben.
Ich habe statt Zoll- Spulenabmessungen einen Durchmesser von 90 mm gewählt. Die Spulenlängen und Wicklungshöhen ergeben sich aus Windungszahlen, Lagenzahl und Drahtstärke.

Einlagige, lange Spule berechnet

Zuerst habe ich zum Vergleich die Windungszahl 1287 Wdg. auf 90 mm Durchmesser als einlagige Spule berechnet.
Die Spulenlänge bei enger Bewicklung wäre etwa 39 cm !

Online- Rechner Hamwave:  30,8 mH; 2,7 pF
Online- Rechner Wetec:        30,7 mH
Online- Rechner DF7SX:       30,9 mH; 6,2 pF

Interessant: Alle 3 Online- Rechner ermitteln etwa 31 mH. Die Kapazitätsangaben zweier Programme sind unterschiedlich, aber in gleicher Größenordnung.

Die Spuleninduktivität einer einlagigen Spule 1287 Wdg. auf 39 cm Spulenlänge ist zu gering, die 124 mH wären nur durch eine Reihenschaltung von 4 EInzelspulen dieser Größe zu erreichen, also schon eine 1,20m lange Spule !
Das ist gewaltig, aber es sollte nicht vergessen werden: Dies ist eine Spule für VLF- Frequenzen, ab 14 kHz.
Geräte dieser Zeit waren oft so groß gebaut worden, daß sie diese Spulengrößen unterbringen konnten, etwa der deutsche Dreikreis- ("Tertiär"-) Detektorempfänger Telefunken "E82" von 1918, der in Kühlschrank- Größe (540 x 910 x 840 mm, 109 kG !) gebaut wurde !

Mehrlagige Spule, in Abschnitte aufgeteilt, Induktivität berechnet


Mr. Sleeper wählte eine wesentlich günstigere Spulenform, mehrlagig, sowie in Abschnitte aufgeteilt.
Die mehrlagige Wicklungsart ermöglicht die gewünschte Induktivität bei viel kleineren Abmessungen, die Wickelartund die Aufteilung in 3 Abschnitte bewirken eine niedrige Eigenkapazität, die aber höher sein soll, als die einlagige Spule.

Die Vorgabe von Mr. Sleeper war 429 Wdg./ Abschnitt, 3 Abschnitte in Reihe.


Online- Rechner Electronbunker: 29 mH/ Abschnitt = 87 mH gesamt.
                                                         Spulenlänge 12 mm, 39 Wdg./ Lage; 11 Lage
                                                         Leider keine Angabe der Kapazität
Es wären also einige zusätzliche Windungen pro Abschnitt, sowie 4 Abschitte nötig, um die geforderte Induktivität von 124 mH zu erreichen  

Installiertes Rechenprogramm "Coil64": 28,8 mH/ Abschnitt = 87 mH gesamt.
                                                         Spulenlänge 12 mm, 36 Wdg./ Lage; 12 Lagen
                                                         Eigenkapazität 351 pF
Es wären also einige zusätzliche Windungen pro Abschnitt, sowie 4 Abschitte nötig, um die geforderte Induktivität von 124 mH zu erreichen.
Gegenprobe:
Bei 3 Abschnitten 35 Wdg./ Lage wird pro Abschnitt 41 mH erreicht, Eigenkapazität 243 pF 

Das sind schon von Sleepers Angaben recht abweichende Ergebnisse. Da die Berechnungsgrundlage der Programme nicht bekannt ist, kann man nicht sagen, warum das Ergebnis dermaßen abweicht.
Ich habe im Programm auch die Option "mehrlagige Spule" verwendet.
Das Programm soll angeblich Wheelers Formeln verwenden.
Ich vermute nach Recherchen auf anderen Seiten, daß "Coil64" die Formel für lange, eInlagige Spulen berechnet, anstatt die für mehrlagige Spulen.
Leider ist seit einigen Tagen (Stand 18.11.2025) die Seite mt dem Programm "Coil64 " nicht mehr erreichbar.

Aber hier ein Top- Ergebnis !

Online- Rechner Circuits DK:        41 mH/ Abschnitt = 123 mH gesamt..
                                                         Spulenlänge11 mm, 39 Wdg./ Lage; 11 Lagen
                                                          Leider keine Angabe der Kapazität
Nach dieser Berechnung wird mit den Angaben von Sleeper genau die gewünschte Induktivität erreicht.

Das Programm von Circuits DK beruht nach Angaben auf der Seite auf den Formeln von Wheeler, die sehr bekannt sind.
Das Ergebnis der Induktivitäts. Berechnung entspricht exakt Mr. Sleepers Angaben !

Mehrlagige Spule, in Abschnitte aufgeteilt, Kapazität von Hand berechnet

Im Elektronikbuch (Nührmann, Franzis-Verlag) lautet die
entsprechende Formel für die Eigenkapazität

C (in cm !) = 0,118 x U x l x eps. r ( U in cm, l in cm)
-------------------------
a x n (a in cm)

U :        mittlerer Umfang in cm
l:          axiale Länge in cm
eps r : relative Permittivität des Isolation
a:         Abstand zwischen den Kupferoberflächen zweier Lagen in cm
n:        Anzahl der Lagen

Berechnung für 1 Abschnitt:

        
          0,118 x 27cm x 1 cm x 2 (eps.)
c =  ____________________                              = 6,372/ 0,002 = 318

         0,01 x 2 (für 2 Lagen)

          0,118 x 27cm x 1 cm x 2 (eps.)
c =  ________________________                      = 6,372 / 0,22 = 70,7 cm

             0,01 x 11 (für 11 Lagen)

Alle 3 Abschnitte in Reihe = 1/3 Kapazität, zusammen hätten sie  also 23 pF.

Weitere Berechnungen folgen.

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