همه چیز درباره شیلد لوپ

دوستان ببخشید یکم دیر شد .

باید سر فرصت یه لوپ جدید برای آموزش درست میکردم که کمی طول کشید .

این تکنیک شیلد در حقیقت همون شیلد فارادی یا قفس فارادی هست منتهی از نوعی که در ساخت ترانسهای هسته فریت فرکانس و توان بالا استفاده میشه.

در اونجا ما با دو تا معضل روبرو هستیم .

این ترانسها در فرکانسهای بالای 100 کیلوهرتز تا چند مگاهرتز تحت جریانهای بالای چند آمپری کار میکنن.

هدف در اون ترانسها انتقال حداکثری فلوی مغناطیسی بین اولیه و ثانویه همراه با جلوگیری از انتقال انرژی الکترومغنایسی به صورتهای تابشی و ردایوییه.
بدیلی توان زیاد وقتی بخش خیلی کوچکی از انرژی تزریقی به ترانس بصورت غیر مغناطیسی منتشر میشه مقدار قابل توجهی توان رادیویی ایجاد میکنه و در بسیاری استانداردها و کشورها این میزان تشعشع رادیویی غیر مجازه
* یک ترانس با قدرت اسمی 500 وات وقتی 1% تشعشع رادیویی داشته باشه حدود 5 وات امواج ماکروویوه که سوای تاثیر بر موجودات زنده اطراف میتونه تا چند صد متر اختلال رادیویی درست کنه.

ضمن اینکه این ترانسها چون در فرکانس بالا کار میکنن ظرفیت خازنی بین سیمها باعث رزنانس ناخواسته در ترانس و اتلاف توان میشه.

در این ترانسها سیمها توسط یک لایه نازک فلزی با سطح بزرگ احاطه میشن و بصورت تعمدی یک خازن بین هر دور سیم پیچ درست میکنن.
نفسا این ورقه بین سیم اگر تشکیل یک حلقه کامل بده شبیه به یک سیم پیچ عمل میکنه که دو سرش اتصال کوتاه شده .
بخش کلیدی کار جلوگیری از ایجاد یک حلقه کامله.
بخش کلیدی دوم جلوگیری از ایجاد ظرفیت خازنی قابل توجه بین ابتدا و انتهای لایه نازک فلزیه در غیر اینصورت دو سر حلقه توسط ظرفیت خازنی بینش ایجاد اتصال کوتاه میکنه.

این ورقه نازک فلزی به شاسی مدار متصل میشه و اتصالش اول باعث شیلد شدن کامل سیم پیچ و تکمیل شیلد فارادی میشه.
در عین حال یک خازن با ظرفیت تقریبی نزدیک به حلقه سیم پیچ درست میکنه که هم بار با سیم پیچه و خودبخود ظرفیت خازنی بین حلقه های سیم پیچ با وجود یک خازن هم ظرفیت خنثی میشه.

برای ساخت این شیلد فارادی در یک لوپ فلزیاب اول نیاز به یک فویل بسیار نازک و سبک فلزی با تاخیر مغناطیسی یا هیسترزیس کم داریم .

به ترتیب طلا ...نقره ...آلومینیوم و مس جزو مواد مناسب هستن .
دوم اینکه هادی ما باید رسانایی الکتریکی بالایی داشته باشه.

چنین ورقه هایی در بسته بندی محصولات مختلف از مواد غذایی تا دخانیات و تزیینات استفاده شدن .

مقداری که برای شیلد یک لوپ لازمه حدودا 50 تا 100 سانتیمتر مربع بسته به ابعاد لوپه که وزن چنین ورقه ای کسر کوچکی از گرم میشه.

مورد مهم در انتخاب ورقه سوای مشخصات فلزیش مقاومت پایینشه.
ضمنا فویل باید کاملا صاف و بدون طرح باشه .

بعنوان مثال فویلی که در تصاویر میبینید با عرض 1 سانتیمتر و طول حدود 10 سانتی مقاومتش 100 میلی اهم ( 0.1 اهم ) هست .

حسن این ورقه ها عایق بودن پشتشون با مواد مختلف سلولوزی یا پلاستیکه که بعد از نصب نهایی عایق موثری در برابر رطوبت هوا و تاثیرش بر مشخصات کویل ایجاد میکنن.

بعد از اینکه فویل مناسب رو پیدا کردید و مشخصات الکتریکی اش رو با تست بدست آوردید چند رشته سیم نازک لازم داریم که این رشته ها برای اتصال نهایی شیلد و اطمینان از حفظ اتصال کامل فویل با گرند مدار در کل طول سیم پیچ استفاده میشن.

اگر جنسشون سفید یا نقره ای باشه بهتره ( در کابلهای افشان مختلف موجود هست )

برای شروع کار سیم پیچ اصلیتون رو با یک لایه بسیار نازک چسب نواری تحت کشش بالا کاملا یک دور عایق کنید .
میتونید از اسپری های عایق مثل پلاستیک 90 یا کیلر هم استفاده کنید .
هدف فشرده نگاه داشتن سیمهای لوپ اصلی و ایجاد یک لایه عایق بسیار نازک برای ساخت خازن شیلده .
اگر سیم پیچتون فشرده نباشه و بین سیمها فاصله وجود داشته باشه بسته به میزان حرکت سیمها مشخصات کاری لوپ میتونه تغییر کنه پس بهتره همیشه لوپتون و سیمهاش کاملا ثابت باشن.

مرحله بعد بوسیله 5 تا 7 رشته از سیم های رشته ای بصورت مارپیچ با زاویه بالا دور تا دور لوپتون یک حفاظ نازک بسازید .
نقطه شروع نزدیک به محل شروع سیم پیچ لوپ و نقطه پایان بین 1.5 تا 2 سانتیمتری نقطه شروعه .
این فاصله بدلیل جلوگیری از ایجاد یک حلقه لوپ کامل در بخش شیلد همراه با حفظ فاصله کافی جهت کاهش ظرفیت خازنی لوپ شیلده .
اگر دو سر شیلد بهم وصل بشن تشکیل یک حلقه سیم پیچ فلزی اتصال کوتاه دور تا دور لوپ اصلیتون میده که مشخصات مغناطیسی و نتیجتا قدرت و حساسیت لوپ رو کاملا بهم میزنه

طول سیم ها رو 5 تا 10 سانتیمتر اضافه بگیرید که بعدا بعنوان سر اتصال شیلد قابل استفاده باشن.

فویل اتون رو بصورت نوارهای 1 سانتیمتری با طول حدود 10 سانتیمتر در بیارید .
( بدلیل وجود قوس در لوپ اصلی و مقاومت مکانیکی پایین در فویل شیلد اگر از طول نوارها خیلی زیاد باشه تحت قوس یا روی هم مچاله میشن یا پاره خواهند شد )

باید سر تا سر سطح سیم های رشته ای مرحله قبل با نوارهای فویل پوشیده بشه.
توجه کنید در فویلهایی که یک طرف عایق دارن سطح فلزی هادی فویل رو به سیم پیچ قرار داره و باید در تماس با سیمهای رشته ای باشه.

هر رشته فویلی رو که دور لوپ میپیچید قبل از اضافه کردن رشته بعدی با چسب شیشه ای تحت کشش بالا ثابت کنید .
اینکار باعث عایق کاری کامل و پر کردن فضای بین شیلد با سیمهای رشته ای و جلوگیری از بهم خوردن مشخصات نهایی شیلد میشه.
یکی دو سانت مونده به اتمام چسب کاری رشته بعدی فویل رو زیر رشته قبل قرار بدید و این روند رو تا رسیدن به 1 تا 1.5 سانتیمتری نقطه شروع ادامه بدید.
بازم میگم دقت کنید نهایتا بین دو سر شیلد شما باید 1 تا 1.5 سانتیمتر فضای خالی بدون شیلد باشه .
بهیچوجه از این فاصله جلوتر نرید.

نهایتا شیلد شما حاضره.

برای اطمینان از مشخصات کاری شیلد مقاومتش نسبت به لوپ اصلی رو اندازه بگیرید .
باید بینهایت و اتصال باز باشه
ظرفیت خازنی بین لوپ و شیلد رو هم اندازه گیری کنید .
برای لوپهای رایج چیزی بین 1 تا 2 نانوفاراد در ازای هر 1 متر محیط لوپ قابل قبوله.

اگر ظرفیت خازنی از این مقدار خیلی کمتر بود فاصله و جنس عایق بین لوپ و شیلد زیاد بوده.
اگر خیلی بیشتر باشه عملکرد لوپ رو تحت الشعاع قرار میده.

نهایتا سر شیلد رو به شاسی مدار یا نقطه مشترک کویل متصل کنید
* در دستگاههای پالسی سر مشترک و شاسی کویل تغذیه مثبت هست .
در سیستمهای ib سر مشترک بدنه و منفی مداره.
در سیستمهای پالسی اگر سر شیلد رو به شاسی منفی خود مدار متصل کنید از نظر اصلاح مشخصات خازنی لوپ وضعیت کاری بازم بهتر میشه.

در هر صورت اتصال شیلد به کدوم شاسی بستگی به خودتون و نوع سیم کشی بین لوپ تا مدار داره ولی دقت کنید شیلد رو برعکس به بخش سیگنال لوپ متصل نکنید که کلیه عملکرد شیلد رو از بین میبره.
شیلد حتما باید به شاسی صرفنظر از مثبت یا منفی بودن شاسی متصل بشه

توجه کنید که در ساخت دستگاههای غیر سری کاری و تست نشده شیلد سیم پیچ آخرین مرحله کار هست.

یعنی در دستگاه تست نشده شما باید کلیه تستها و تنظیماتتون رو با سیم پیچ بدون شیلد انجام بدید و وقتی از عملکرد و پارامترهای لوپ و دستگاه مطمئن شدید آخر سر شیلدش کنید .

این نوع شیلد بدلیل مشخصاتش هیچ تاثیر مغناطیسی ناخواسته روی لوپتون نمیگذاره و در حقیقت به جریانهای مغناطیسی اجازه عبور کامل میده. ( میتونید عملکردش با حالت بدون شیلد رو از نظر برد و حساسیت تست کنید )

برعکس بخاطر مقاومت الکتریکی بسیار پایین نسبت به شیلدهای گرافیتی جلوی کلیه امواج تشعشعی ...الکتریکی و رادیویی رو میگیره.
شیلدهای گرافیتی بخاطر مقاومت الکتریکی بسیار بالا در برخورد با امواج الکترومغناطیسی تشعشعی و رادیویی ضعف دارن.

نسبت به دردسر و هزینه این نوع شیلد عملکردش قابل قبوله

تصاویر مراحل کار و مشخصات شیلده .

دو نوع سیم پیچ پالسی ( 370 میکروهانری 2.5 اهم ) و ib دبل دی با این نوع شیلد هستن.

تعداد تصاویر بیشتره متاسفانه در انجمن بیشتر از 5 تصویر نمیشه ضمیمه کرد فایل زیپش هم نتونستم ضمیمه کنم

سپاس دوست عزیز از بیان مطالبتون
در این نوع شیلد که لایه ها به طول 10 سانت هست آیا نیاز هست مقداری همپوشانی انجام بگیره؟ یعنی دو لایه 10 سانت از طرف قسمت رسانایی بهم وصل بشه؟ و یا چون سیم لخت همیشه به اون قسمت ها وصل هست دیگه نیاز نیست.؟
این لایه 10 سانتی شما از چه جنسیه و کجا پیدا میشه؟
برای لوپ عنکبوتی هم باید اون فاصله 1 تا 1.5 سانتی گذاشته بشه ؟

سلام دوستان عزیز. همانطور که در جریانید اسپری گرافیت کم گیر میاد یا اصلا گیر نمیاد و برای شیلد لوپ مجبوریم از مداد یا شمش گرافیت استفاده کنیم. ایا کسی از ترکیبات اسپری گرافیت اطلاعاتی داره.؟ به این منظور که شمش گرافیتو بصورت پودر در بیاریم و با موادی بصورت مایع و بعد بصورت اسپری استفاده کنیم. یجورای خودمون اسپری گرافیتی بسازیم.
و سوال دیگه اینکه ایا لوپ 2 متری نیاز به شیلد کردن داره؟ و ایا با زرورق هم میشه شیلد کرد که مشکلی هم ایجاد نکنه یا نه؟ با تشکر

خواهش

دوست عزیز حین پیچیدن این فرمی خواه ناخواه همپوشانی صورت میگیره و همونطور که در تصاویر میبینید همپوشانی لایه ها حداقل 1/3 عرض نوار هست ولی اون رشته سیمها برای حفظ اتصال در طول مسیر استفاده شدن و هر طوری لایه ها رو بپیچید خیالتون راحته بین مسیر اتصالشون از دست نمیره.

اون لایه فویل در تصاویر طلای عیار پایینه برای زرکوب در صنعت چاپ و بعضی تابلو ها استفاده میشه .

شما از فویل مواد غذایی یا بقیه فویلهای نازک صاف آلومینیومی استفاده کنید که راحت همه جا موجوده ( نهایتش خرید چند بسته شکلاته )


در مورد فاصله 1 تا 1.5 سانتی هیچ فرقی نمیکنه لوپ از چه نوعیه حتما حتما باید این فاصله خالی رعایت بشه برای لوپ عنکبوتی که مسطحه حتی یکم بیشتر در نظر بگیریدش تا ظرفیت خازنی دو سر شیلد کمتر بشه.

اگر به هر دلیل حلقه بسته بشه ( ولو دو سرش به هم متصل نباشن ) همونطور که قبلا گفتم بخش زیادی از عملکرد عادی شیلد تبدیل به یک سیم پیچ اتصال کوتاه میشه و روی حساسیت و قدرت لوپ اثر منفی میگذاره.


پیشنهاد میکنم برای کویل عنکبوتی رشته ها تو رو به لوزی با طول حیلی بزرگ ببرید و کنار هم قرار بدید نتیجه نهایی قشنگ تر و راحت تره

ممنون دوست عزیز Amir.s.m
اساتید محترم
آیا میشه از لوپ 1 که همون ولتاژ 12 هست به عنوان شیلد لوپ استفاده کرد؟(در مدار استاد حمید)
و یک سوال دیگه در مورد کابل ارتباط هست
در کابل های rg و کرمان و... که اصولا زمین مدار وجود نداره و گاهی اوقات هم میتر منفی بدلیل نامرغوب بودن این نوع کابل ها وجود داره ، آیا میشه کابل آنتن کرمان رو مغزیشو وصل کنم به لوپ 2 و شیلدشو وصل کنم به زمین مدار و لوپ 1 رو هم با سیم برق معمولی وصل کنم و این کابل و سیم رو هم یکجا بذارم و با لنت بهم بچسبونم؟ این عمل ممکنه باعث بهبود عملکرد کابل بشه؟

دوست عزیز در همون پست توضیح دادم در سیستمهای پالسی معمولا همون تغذیه مثبت لوپ ( اونی که به خط مثبت تغذیه وصله ) بعنوان شیلد در نظر میگیرن.


برای کابل مناسب در مدارات pi بجای کابل 75 اهم کوآکسیال تلویزیون خیلی بهتره که از رنج کابلهای rg استفاده کنید .
سایزهای مختلف داره rg 58 معمولا سایز و مشخصاتش مناسبه و تا 1500 ولت هم عایقش مقاومت میکنه .
Rg 58 امپدانسش 50 اهمه و عایق پیوسته الکتریکی اش 300 ولته که پالسهای تا 1500 ولت حدود 1 میلی ثانیه رو میتونه تحمل کنه

این کابلها استاندارد رادیویی فرکانس بالا هستن مقاومت مکانیکی و تحمل سرما و گرماشون از کابلهای کوآکسیال تلویزیون خیلی بهتره قیمتشون هم درسته یه مقدار گرونه ( متری بین 3 تا بالای 10 هزار تومن ) ولی برای یه دستگاه pi نهایتا 1.5 متر سیم لازمه که نسبت به کاراییش کاملا ارزش داره.

ممنون دوست عزیز
بنده چون شهرستان هستم نمیتونم کابل خوب پیدا کنم و rg59 هم با فویل آلومینیومی دارم و باز میتر منفی میندازه البته کانکتور بنده از نوع سه پین میکروفن از نوع خوب هست که شکلشو میذارم
آیا بخاظر این نوع کانکتوره که وقتی کمی کانکتور رو حرکت میدم سنس و میتر منفی داره یا بخاطر کابل هست؟

این کانکتورها بر روی امواج تاثیر دارند ، بهتر است از کانکتور پلاستیکی استفاده کنید که مشکل لقی هم نداشته باشند .
برای امتحان میتونید کابل را از جلو کانکتور بگیرید که کانکتور تکون نخوره و در اون حالت ، خود کابل را تکان بدید . اینطوری معلوم میشه که مشکل از تکان دادن کابل هست یا از کانکتور

سلام سنه دژ عزیز خسته نباشید از اون جایی که میدونم تجربه بالایی داری و استاد مایی یه سوال داشتم البته ببخشید اگه جاش اینجا نیست...
یه لوپ 40 سانتی با سیم 1 در 1 افشان میخام بسازم اگه لطف کنین راهنماییم کنی ممنونت میشم راستش جای دیگه هم پرسیدم کسی جواب نداد

ممنون از شما دوس عزیز
من قبلا با کابل دو مغزی و شیلد دار اصلا میتر منفی نداشتم ولی چون مغزی نازک بود عوض کردم و کابل 59 استفاده کردم که مقدار بسیار اندک میتر منفی داشتم و برد لوپ هم 4 تا 4.5 برابر خود لوپ بود البته با حساسیت 18
ماسفت 840 رو عوض کردم و 20nm50 گذاشتم و الان 5.5 تا 6 برابر لوپ برد دارم با حساسیت 15 ولی به شدت هم به خود کابل و هم کانکتور حساس هست.
نمیدونم اگه کانکتور رو عوض کنم این میتر منفی میره یا نه.
متاسفانه واسه خرید کانکتور و کابل مرغوب باید از شهرستان به استان برم.
نظر دوستان در مورد کانکتور های پلاستیکی شارژر ها لب تاپ که 3 پین هست چیه؟
سپاس از دوستان بخاطر راهنمایی