home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ham Radio 2000 #2 / Ham Radio 2000 - Volume 2.iso / HAMV2 / MISC / COIL200 / COIL.DOC < prev    next >
Text File  |  1997-03-09  |  5KB  |  135 lines
  1.                 COIL.EXE version 2.00
  2.  
  3.           Authors: Steve MOSHIER and Emil LAURENTIU
  4.              Last rev: Sunday, 29 September 1996
  5.  
  6. This program computes the electrical self inductance of various shapes and
  7. sizes of air core coils and the LC circuit parameters at resonance:
  8.  
  9. USAGE:
  10.  
  11. Select the desired coil geometry from the menu. Enter mean diameter, length,
  12. and thickness of winding, and total number of turns, as prompted. The
  13. program will display the inductance then loop back for more input. "Mean
  14. diameter" is the arithmetic average of the inner and outer diameters of the
  15. winding; for a single layer coil it is measured to the center of the wire.
  16. "Thickness," for a single layer coil, is the wire diameter (see below for
  17. the correction for empty space in the winding).
  18.  
  19. For each item the previously entered value is displayed in parentheses and
  20. will be kept if you just hit the carriage return key.
  21.  
  22. Wire gauge calculation, prompts for the wire gauge and the dimensions of a
  23. rectangular area to be filled. It displays the wire diameter and the number
  24. of turns that will fit into the indicated space.
  25.  
  26. The formulas for a multilayer circular solenoid were obtained from National
  27. Bureau of Standards publications and are very accurate. They work for
  28. arbitrary winding thickness and length. A flat spiral disc coil is obtained
  29. by setting the length = 0.
  30.  
  31. Also very precise is the NBS formula for a helical solenoid of round wire.
  32. It models the size of the wire and the nonuniform current density inside the
  33. wire. The only low precision formula included is the one for a multilayer
  34. square solenoid; it is an approximation from the CRC handbook.
  35.  
  36. In the case of a single-turn loop or a straight piece of wire, a skin effect
  37. correction is computed. This requires that you enter the frequency of
  38. operation. The wire is then assumed to have the conductivity of copper.
  39.  
  40. Unless the wire diameter or winding thickness is explicitly requested, the
  41. coil is modeled as a zero thickness current sheet. Except for the circular
  42. solenoid of round wire, the formulas assume uniform current density
  43. throughout the winding, modified only when skin effect is included.
  44.  
  45. In the cases that assume uniform current density, there is no correction for
  46. empty space in the winding. An approximate correction for close-wound coils
  47. is (Rosa, 1906)
  48.  
  49.      dL = 0.00097 d N
  50.  
  51. where d is the mean diameter of the winding, in centimeters, and N is the
  52. total number of turns. This correction, in microhenrys, is added to the
  53. inductance.
  54.  
  55. All calculations assume both the core material and the wire are nonmagnetic.
  56. For magnetic cores a correction factor (mu) can be used.
  57.  
  58. FILES:
  59.  
  60. coil.c           main program for coil calculator
  61. coil.doc       this file
  62. makefile.wat   Watcom makefile
  63. makefile.bor   Borland makefile
  64. formulae.c     inductance formulas from NBS publications
  65. lyle.h           approximations to Lyle's tables
  66. mathl.c           elliptic integrals and other math functions
  67. tables.c       computes tables found in engineering handbooks
  68. textrout.asm   routines for directly writing text on the screen
  69.  
  70. OPTIONS:
  71.  
  72. Use /b on the command line for black and white colors.
  73. The program may be configured to accept dimensions in either millimeters,
  74. centimeters or inches.
  75.  
  76. REFERENCES:
  77.  
  78. Grover 1918:
  79.   Frederick W. Grover, "Additions to Inductance Formulas,"
  80.   Sci. Pap. #320,  Bulletin of the Bureau of Standards 14, 555-570
  81.  
  82. Grover 1922a:
  83.   Frederick W. Grover, "Tables for the calculation of the
  84.   inductance of circular coils of rectangular cross section," Sci.
  85.   Pap. #455, Scientific Papers of the Bureau of Standards 18,
  86.   451-487 (1922)
  87.  
  88. Grover 1922b:
  89.   Frederick W. Grover, "Formulas and tables for the calculation
  90.   of the inductance of coils of polygonal form," Sci. Pap. #468,
  91.   Scientific Papers of the Bureau of Standards 18, 737-762 (1922)
  92.  
  93. Grover 1946:
  94.   Frederick W. Grover, _Inductance Calculations, Working Formulas
  95.   and Tables_, Van Nostrand, 1946; Dover, 1962
  96.  
  97. Rosa 1906:
  98.   Sci. Pap. #31,  Bulletin of the Bureau of Standards 2, 161
  99.  
  100. Skilling 1948:
  101.   H. H. Skilling, _Fundamentals of Electric Waves_,
  102.   Wiley, 1948, pp 99-101.
  103.  
  104. Snow 1952:
  105.   Chester Snow, "Formulas for Computing Capacitance and Inductance,"
  106.   National Bureau of Standards circular #544
  107.  
  108. See the section "Radio Formulae" in _Handbook of
  109. Chemistry and Physics_, Chemical Rubber Publishing Co.,
  110. for toroidal and rectangular coils, loops, straight wire, etc.
  111.  
  112. AUTHORS:
  113.  
  114. Program by    Steve MOSHIER
  115.         email:    moshier@world.std.com
  116. and        Emil LAURENTIU
  117.         email:    emil@interlog.com
  118.  
  119. This program is "cardware" that means if you like this program and you use
  120. it you should send me a post card. (This is a _must_, otherwise I will never
  121. upload my programs again :-). Please send me a postcard with a nature
  122. landscape from your country on the following address:
  123.  
  124.                    Emil LAURENTIU
  125.              Str. Drumea Radulescu nr.42 sect.4
  126.                  Bucharest cod 75126
  127.                    ROMANIA
  128.  
  129. I am in Canada now, but please send the post-cards to the address in
  130. Romania because that one is a stable one.
  131. My latest email address (together with my PGP public key) can be found by
  132. querying the PGP key-servers (send email with subject line "MGET laurentiu"
  133. to one of these servers (for example to pgp-public-keys@kub.nl)).
  134.  
  135.