|
Домашняя
Немного теории
Узлы приборов
Схемы приборов
Элементная база
Катушки
| |
Дабл Ди или DD (Double
D)
Название данного типа катушки происходит от визуального сходства
составляющих её элементов (приёмной и передающей катушки) с формой прописной
латинской буквы D, то есть в её состав входят две
(double) катушки, похожие на
D. Компоновку составляющих можно посмотреть на следующем рисунке. Что
касается точности повторения формы, то вовсе необязательно выводить точную копию
"Ди". Форма катушек может быть и овальной и круглой и прямоугольной, желательно
лишь, чтобы обе катушки были одинаковыми - это упростит настройку.
Индуктивный баланс в данной конструкции достигается за счёт
подборки величины перехлёста одной катушки, наложенной на другую. Нетрудно
догадаться, что в той части приёмной катушки, которая перекрывает передающую,
ЭДС направлена в противоположную сторону, нежели чем в остальной части и
регулировкой этого перекрытия можно добиться практически нулевой результирующей.
Для уменьшения влияния грунта и внешних помех приёмную катушку надо
экранировать. Некоторые авторы экранируют и передающую катушку, но при низкой
рабочей частоте это не обязательно. При использовании генератора на
самовозбуждении целесообразно, чтобы количество витков приёмной и передающей
катушек было одинаковым - при этом отпадает необходимость настройки приёмного
контура в резонанс (достаточно лишь использовать в приёмном контуре конденсатор
той же ёмкости, что и в передающем). Если передающий контур возбуждается
принудительно, то вопрос настройки контура возникает автоматически.
 Теперь перейдём к практике. Для
намотки катушек нам понадобится смастерить оправку для намотки, что можно
сделать несколькими способами. Рассмотрим сначала наиболее распространённый. Для
этого нам понадобится кусок широкой доски или ДСП, два десятка гвоздей и кусок
кембрика. Рисуем на поверхности
доски контур будущей катушки и размечаем места для будущих стоек, в качестве
которых выступят гвозди. Нарезаем кембрик кусочками по 2 см. и одеваем их на
гвозди (кембрик предохраняет эмаль намоточного провода от царапин). Теперь
остаётся вбить гвозди в места разметки и оправка готова.
При наличии энтузиазма и доступа к токарному станку рекомендую изготовить более
серьёзную оправку, коей на протяжении нескольких лет пользуется автор этих
строк. Суть идеи проста до нельзя, но здорово упрощает работу - вместо гвоздей
роль стоек выполняют специально выточенные бобышки, а роль доски - лист
оргстекла с просверленными отверстиями, причём на одном листе размечены контуры
катушек разных размеров и форм, так что оправка (см.
фото) получается универсальной.
Кстати, такая оправка пригодится при изготовлении катушки "омега", где
направляющие бобышки просо незаменимы.
Ну и для особо ленивых могу предложить эрзац метод - катушка наматывается на
круглую оправку типа "трёхлитровая банка", потом аккуратно стягивается с неё и
перематывается ниткой, чтобы собрать витки в пучок. После этого катушке
придаётся требуемая форма. Катушки при этом получаются не столь аккуратными и
как следствие с меньшей добротностью, но тем не менее всё работает.
Теперь несколько слов о том, чем мотать. Рекомендую выбирать провод диаметром
0,27-0,4мм. Если вы строите глубинник с большой катушкой, то неизбежно встаёт
вопрос веса - в этом случае рекомендую передающую катушку намотать толстым
проводом, а для приёмной выбрать провод потоньше, так как требования к её
добротности невысоки а использование провода с вдвое меньшим диаметром даёт
ощутимый выигрыш в весе (да и в цене, если провод покупной).
Итак, оправка в наличии, проводом запаслись - мотаем. Закрепим начало провода за
край оправки. С одной стороны это будет давать некоторое натяжение, с другой -
предотвратит излом вывода в процессе намотки. Мотать следует аккуратно, не
допуская прослаблений и узелков. Если требуется сделать отвод от части витков то
в данном месте делаем петлю в сторону и скручиваем её, впоследствии после
лужения это и будет отводом. Когда последний виток намотан, закрепляем вывод и
приступаем к перевязыванию витков. Делаем это не снимая катушку с оправки. Лично я пользуюсь толстой хб нитью, смоченной
водой. Влажная нить хорошо затягивается при завязывании узелков, после чего
быстро высыхает. Впрочем, материал и способ стягивания витков подойдёт любой,
желательно лишь, чтобы полученное изделие смачивалось эпоксидной смолой (по этой
причине никогда не использую изоленту). Снимаем конструкцию с оправки, вытащив
пару гвоздей или скрутив несколько бобышек. Передающая катушка готова, смотри
фото. Приёмная катушка ничем не отличается от
передающей за исключением экрана, который в домашних условиях можно выполнить
двумя способами: либо при помощи пищевой фольги, либо при помощи токопроводящего
лака, который приготавливают на основе графитовой пудры. Лично мне ближе первый
способ, его и освоим для начала. Вырежем полоску тонкой пищевой фольги шириной
2см и длинной чуть больше периметра катушки. Обожгём над газовой плитой или
свечкой кусок эмалированного провода диаметром 0,4мм и зачистим его мелкой
шкуркой. Теперь пропитаем витки приёмной катушки чуть разогретой эпоксидкой и
подождём, чтобы она начала твердеть, но при этом ещё не потеряла эластичность.
Теперь обернём катушку снаружи фольгой оставив зазор в месте выводов шириной
4-5мм. Зазор - необходимый элемент экрана, без него экран образует
короткозамкнутый виток и конструкция работать не будет. Теперь остаётся плотно
обернуть катушку зачищенным от лака проводом поверх фольги и пролудив концы
этого провода сформировать контактные площадки для подсоединения к экрану,
смотри фото. Теперь мы имеем в распоряжении обе
катушки и нам предстоит смонтировать и настроить их в законченное устройство.
Сделать это можно несколькими методами. Если катушка небольшая, то её можно
собирать на основе заготовки из текстолита или гетенакса толщиной 3-4мм со
вклеенным в неё "ухом" для крепления штанги. Вот как выглядит
заготовка. Теперь,
прикинув расположение катушек и их выводов, врезаем в заготовку кабель,
полностью приклеиваем приёмную катушку и распаиваем её выводы на кабель. Чтобы разбалансирующее влияние грунта сказывалось минимально рекомендую, длину
неэкранированных выводов между катушкой и экраном кабеля оставлять минимальной.
Дальнейшая сборка сочетает ещё и настройку, так что присоединяем передающую
катушку к кабелю, а кабель к плате. Включаем питание и подключаем осцилограф к
выходному каскаду усилителя. Если генератор и усилитель работают, то на выходе
последнего мы увидим меандр, то есть симметричные прямоугольные импульсы. Это
говорит о том, что всё работает, но из-за большой величины сигнала на приёмной
катушке усилитель входит в режим ограничения сигнала. Теперь начнём очень
медленно передвигать передающую катушку относительно приёмной (приёмная у нас
уже намертво приклеена). В определённый момент сигнал начнёт уменьшаться и
примет форму синусойды. Можно сказать, что грубого баланса мы уже достигли.
Зафиксируем передающую катушку в этом положении клеем по внешнему обводу,
оставив незакреплённой её внутреннюю часть. Гибкость последней пригодится
нам для окончательной настройки. Теперь окончательно проклеиваем периметр
"поисковой головы" и внутреннюю часть поисковой катушки, укорачиваем кабель до
необходимой длины, крепим на кабель разъём, если такой предусмотрен. Включаем
прибор и подгибом внутренней незакреплённой части передающей катушки добиваемся
минимального сигнала на выходе усилителя. Дальше работа ювелирная - необходимо
проклеить внутреннюю часть передающей катушки в положении, обеспечивающем
максимальную чувствительность. Делать это надо поэтапно, проклеивая по нескольку
сантиметров и давая смоле окончательно застыть, так как эпоксидная смола при
застывании даёт усадку и приводит к микросмещениям. Между этапами проклейки
следует проверять всё во включенном состоянии и при необходимости подгибать ещё
незакреплённый участок катушки.
|
