SUPPORTO BOBINE STANDARD

riferimenti

genere	DATA	generalità	Note	distribuzione
RADIO	98	METODO COSTRUZIONE BOBINE		AGZ, VINCI

GENERALITA’

Quando si ha bisogno di una bobina di buona fattura spesso si è costretti a cercare nel surplus, oppure adattarsi a oggetti esistenti, limitando o modificando il proprio progetto in funzione dei materiali reperiti; oppure costruirle in aria che si muovono a molla oppure si deformano e lasciano al costruttore un senso di frustrazione… funzionano lo stesso, però…

Un modo di migliorare la situazione è avere pronto in laboratorio un supporto di buona qualità con la traccia per il filo già pronta, ed un programma per definire a priori quante spire avvolgere. Qualcosa del genere esisteva già ai tempi gloriosi della radio nel secondo dopoguerra, come si evince dalle pubblicità e dagli articoli dei vecchi ARRL HANDBOOK. Si trattava di bobine già costruite, in barre da 20 .. 30 centimetri da tagliare secondo necessità.

IL SUPPORTO

In questo caso la mia soluzione prevede di crearsi un proprio supporto standard, che con l’ausilio di un programma permette di assemblare le induttanze rapidamente e con buona precisione.

Il supporto standard è stato costruito con una sbarra piena di nylon diametro 35mm, circa 70 cm lunga, costo circa 10 mila lire, segata in due per essere lavorata al tornio senza eccessive vibrazioni.

Il nylon è lavorabilissimo e comodo, inoltre si trova abbastanza facilmente dalle ferramenta. Anche il teflon sarebbe un buon supporto, ma molto più costoso.

Le misure date in questa nota possono essere variate secondo il proprio estro e necessità. Una volta tornita, la barra può essere tagliata a misura a seconda delle spire necessarie per la bobina voluta.

Reperita la barra grezza di isolante bisogna scanalarla. Il benefattore di turno per me è stato Giuliano I5HQG, con il suo tornio super. Sulla barra ha eseguito una scanalatura a vite per tutta la lunghezza. A seconda delle necessità si calcola il numero di spire e quindi si taglia un pezzo di supporto a misura.

Nel mio caso il profilo ideale della scanalatura è stato pensato per usare filo nudo o smaltato di 2mm di diametro…

a HQG è venuto leggermente diverso ma comunque usabile lo stesso.

PROGRAMMA

Per facilitare il calcolo ho creato un programma in VISUAL BASIC che calcola le spire immettendo diametro, passo e induttanza, oppure per trovare l’induttanza dati diametro, passo e spire.

Nel caso illustrato il valore “lenght X 1 turn” corrisponde a 4 spire per centimetro, ovvero 2.5 mm, valori che corrispondono al supporto preparato. Il valore è impostabile permettendo di avere più supporti standard, secondo le esigenze o la disponibilità.

Il diametro è quello medio della bobina, non quello del supporto. La finestra del programma è visibile nella figura seguente.

Mi si perdoni l’uso dei termini in inglese. Inoltre i due pulsanti “d+” e“d-” al momento non servono a niente.

I passi di codice essenziali per il calcolo, ed eseguibili con un qualsiasi BASIC sono i seguenti:

diainch = dia / 25.41 ;trasformo il diametro immesso in mm a pollici

a = diainch / 2 ;raggio

turn = 0.9 ;impostazione spire iniziali

diff = 1000 ;impostazione variabile di calcolo tende a zero

While diff > 0 ;cicla finchè diff è maggiore di zero

turn = turn + 0.1 ;incrementa di un decimo di spira

lenginch = turn * lenx1t / 25.41 ;calcola lunghezza in pollici

indtrial = (a * a * turn * turn) / (9 * a + 10 * lenginch) ;(ARRL)

diff = ind - indtrial

Wend

All’interno di un ciclo WHILE-WEND si incrementa il numero di spire di un decimo di giro alla volta e si calcola l’induttanza con la formula dell’hanbook ARRL. Quando la differenza tra il valore calcolato ed il valore di induttanza cercato diventa minore di zero si è raggiunto il numero di spire necessario. Il calcolo comincia con 1 spira minima, per praticità; ognuno può farsi il programma come vuole.

Così com’è il programma farebbe errore se l’induttanza voluta è ottenibile con meno di una spira. Ci vorrebbe allora un supporto standard di diametro più piccolo. Da notare che nel creare questo metodo ero rivolto a costruzioni per HF e non per frequenze superiori.

Nonostante la semplicità del calcolo si ottengono bobine di buona precisione, misurate con l’induttanzimetro di ADB. Il programma esegue anche altri calcoli, sempre relativi a induttori, utilizzando formule standard prese dai sacri testi. Inoltre mi preme avvisare che non ho inserito tutti i necessari controlli di congruità, ad esempio se si inserisce un diametro filo più grande della lunghezza per spira…dovrebbe auto correggere o dare errore e non lo fa! C’è un setup di installazione, per chi lo vuole.

ESECUZIONE

Il programma dice quante spire servono, ora basta segare il supporto lasciando una o due spire in più per lato.

Si fa un foro su un lato e lo si filetta per permettere il fissaggio della bobina con viti di plastica.

Per avvolgere senza troppi sforzi si pratica un forellino da 2.25 mm nel punto della scanalatura dove deve cominciare l’avvolgimento, ed un altro alla fine.

Questi forellini finiscono in un foro cieco più grande praticato sul lato della bobina, permettendo poi di tirare fuori l’estremità, pulita dallo smalto, del filo di rame e ripiegarla.

Segue l’avvolgimento a mano, tenendo teso il filo tra la bobina nelle mani e una morsa.

Seguendo la scanalatura si continua ad avvolgere fino ad infilare il secondo forellino.

Si gratta lo smalto dall’estremità e si stagna il filo pulito. Chi vuole poi può immergere in vernice coppale alla nitro, tenendo appesa la bobina con una barretta filettata inserita nel foro di fissaggio. In una decina di minuti è asciutta e usabile (anche se odora di diluente).

Per fissare le bobine è sufficiente forare il supporto su di un lato, dove è più comodo, con una punta da 3.5 mm e filettare a mano con la filiera da 4MA. Esistono delle ottime viti di plastica, oppure ottone.

L’ottone diminuisce l’induttanza di poco, come pure la vicinanza agli schermi metallici. Cose risapute per gli esperti.

Nelle foto, si vede una bobina forata al centro, pensando di usare per il fissaggio una vitona di plastica di un giocattolo non più usato dai bambini. Poi ho optato per la vite nera che blocca le bobine su strisce di vetronite senza rame.

Perché tutto questo diventi professionale bisognerebbe fare prove generali di isolamento, specificando il materiale con precisione, specificare i limiti di corrente e tensione, il fattore di merito etc., ma per hobby mi fermo qui.

e-mail: alessandro@frezzotti.eu

Spero di avere proposto un suggerimento utile, buon divertimento.

73 de IZ5AGZ, Alessandro Frezzotti