Dipolo trappolato per 7 – 14 MHz 2/3

Dipolo trappolato per 7 - 14 MHz 2

Dipolo trappolato per 7 – 14 MHz seconda parte. Calcoliamo l’induttanza della bobina impostando XL 250ohme 14,150 MHz (frequenza sulla quale deve lavorare il braccio A del dipolo). Per la costruzione del condensatore è stato utilizzato del laminato in vetronite a doppia faccia, spessore 1,6mm, per circuiti stampati. Le caratteristiche di questo materiale sono ottime per realizzare condensatori con alto isolamento.

1) Calcoliamo l’induttanza della bobina impostando XL 250ohme 14,150 MHz (frequenza sulla quale deve lavorare il braccio A del dipolo)

Dipolo_trappolato_formula_2

2) Considerando che la migliore efficienza (Q) della bobina si ha quando il suo rapporto lunghezza / diametro è circa 2, arbitrariamente, scegliamo un tubo in P.V.C.Ø 40 e lungo 120mm sul quale avvolgere per una lunghezza di 80mm il filo di rame e calcoliamo il n° di spire. Ho utilizzato filo Cu smaltato Ø 2mm, la formula è indipendente dalØdel filo, non è consigliabile scendere sotto i 2mm in caso di potenza elevata.

Dipolo_trappolato_formula_3

Proseguendo costruiamo il supporto bobina secondo il disegno (fig. 2)

Dipolo_trappolato_fig_2

Inseriamo, con teste all’interno, due viti Ø 6 x 20 nei due fori. Dopo aver tolto lo smalto ad un tratto di filo, lo stagniamo, gli diamo la forma ad occhiello, lo introduciamo all’interno della vite e avvitiamo il dado. Per evitare, tra i metalli, incompatibilità elettrochimica con conseguente fenomeno d’ossidazione e corrosione, utilizzare viti, dadi e rondelle di ottone. Iniziamo ad avvolgere 13 spire bloccando l’ultima con il procedimento sopra descritto. Spaziamo uniformemente le spire, sino a leggere su un induttanzimetro (foto 1) l’impedenza richiesta, e blocchiamole con collante cianoacrilato.

verifica_induttanza_lc_meter

bobina_ultimata_condensatore

Ad operazione ultimata avremo la bobina che dovrà presentarsi come su foto 1, 2  (senza il condensatore fissato sulla parte superiore).

Costruzione del condensatore

Per la costruzione del condensatore è stato utilizzato del laminato in vetronite a doppia faccia, spessore 1,6mm, per circuiti stampati. Le caratteristiche (rigidità dielettrica 30 kV/mm) di questo materiale sono ottime per realizzare condensatori con alto isolamento.

1) Da una facciata e lato foro asportare con un cutter (attenzione a non tagliarvi) 15 x 20mm di rame;

2) Facciata opposta e lato foro opposto ripetere la stessa operazione, d’asportazione rame, del punto 1).

A condensatore finito, ma non ancora “tarato” sulla capacità richiesta, una facciata dovrà essere come quella visibile nella foto 4 e sulla facciata opposta, la superficie isolata sarà sul lato foro opposto. Per evitare pericoli di arco, ricordarsi di eseguire uno smusso (circa 0.5mm) lungo il perimetro delle due facciate. Ora dobbiamo stabilire la capacità che deve avere il condensatore. I termini noti sono la frequenza sulla quale si vuole fare risuonare la trappola (14,150 MHz) e l’induttanza della bobina (2,81muH).

Dipolo_trappolato_formula_4

condensatore_assemblato_su_bobina

La Xc sarà, come per la bobina, di 250ohm. Verifichiamolo con la formula che già conosciamo.

Dipolo_trappolato_formula_5

verifica_capacita_condensatore

Per la verifica della capacità del condensatore facciamo anche riferimento alla formula successiva tenendo presente che la costante dielettrica relativa  εr della vetronite è da 3,8 ÷ 4,8 quindi, seguendo i passi successivi stabiliremo, con precisione, il valore εr (intensità della forza di attrazione o repulsione delle cariche elettriche di un corpo isolante posto in un campo elettrico) della vetronite da noi utilizzata in modo da poter calcolare la capacità voluta eliminando l’errore dovuto al range della εr per la costruzione dell’altro condensatore.

CpF = (εr *0,885*S)/d

dove: C = capacità in pF εr= costante dielettrica

S = superficie in cm²

d = distanza tra le armature in mm

1) Sul condensatore costruito in precedenza eseguiamo, con un capacimetro, la verifica della sua capacità che risulterà maggiore al richiesto in quanto abbiamo lasciato più materiale (es. rileviamo 47,3 pF);

2) Annotiamo la capacità rilevata;

3) Asportiamo, con il solito cutter, dalle due facciate e lati fori opposti, una superficie nota di rame (es. 1mm x 20mm = 20mm²);

4) Con il solito capacimetro rileviamo nuovamente il valore della capacità (es. rileviamo 46,8 pF).

Ciò significa che con 20mm² di rame asportato, otteniamo una differenza di capacità 47,3 – 46,8=0,5 pF, equivalenti a: 0,5 / 20 = 0,025 pF per mm², quindi se il nostro condensatore deve essere, per esempio, da 44,9 pF avremo 1,9 pF in più. La superficie in eccesso sarà: 1,9/0,025 = 76 mm² (che asporteremo come visto in precedenza). Inoltre, con il riordinamento dei termini, dalla formula per il calcolo dei condensatori ricaviamo la formula per ottenere il valore della costante dielettrica, da inserire per il calcolo del secondo condensatore.

Dipolo_trappolato_formula_6

radiokit elettronica
STAMPA     Tags:

Leave a Reply