اینم توضیحاتی که مهندس حمید در صفحه اول چنس زحمتشو کشیدن من با اجازه مهندس حمید این توضیحات را مزارم
روش پیچیدن لوپ عنکبوتی
--------------------------------
در ابتدا باید این نکته رو ذکر کنیم که لوپ عنکبوتی مورد نظر ما از نوع ساده و یک تکه هست. در صورتی که لوپ عنکبوتی که طراح ازش استفاده کرده بصورت دو تکه بوده که بنظر میاد بیشتر بدرد سکه یابی میخوره و لذا باید برای کاوش اهداف بزرگتر از لوپ عنکبوتی یک تکه استفاده کرد تا از حداکثر سایز لوپ استفاده بهینه شده و برد نهایی برای اهداف بزرگ افزایش پیدا کنه. ضمن اینکه ساخت مدل یک تکه بمراتب راحت تر هم هست.
به جهت اینکه پایین در امدن ظرفیت خازنی لوپ مخصوص این دستگاه مساله ای حیاتی هست ؛ تمهیدات زیادی باید در نظر گرفته بشه. در نهایت کار ساخت لوپ ؛ هر چقدر عدد گارد شروع به کار دستگاه با لوپ ساخته شده پایین تر باشه نشان میده که کیفیت لوپ و کابل اتصال بهتر بوده.
برای پیچیدن لوپ عنکبوتی نیاز داریم یک قالب بصورت ورقه دایروی ترجیحا از چوب نازک به ضخامت حداکثر 5 میلیمتر در نظر بگیریم. برای ساخت لوپ عنکبوتی باید تعدادی شیار به تعداد عدد فرد روی این قالب ایجاد بشه. علت فرد بودن تعداد شیارها این هست که هر دوری که سیم پیچیده میشه ؛ اگر شیارها به تعداد فرد باشه ؛ دور بعدی بطور خودکار چسبیده به دور قبلی قرار نمیگیره و این چیزی هست که برای کم شدن حالت خازنی ایده آله! چرا که چسبیدن سیمها به همدیگه حالت خازنی رو تشدید میکنه. از طرف دیگه هر چه تعداد شیارها بیشتر باشه ؛ نقاط تلاقی سیمها بیشتر میشه و ظرفیت خازنی افزایش پیدا میکنه و ساخت قالب لوپ هم سخت تر میشه. پس حداقل تعداد شیارمورد نیاز باید در نظر گرفته بشه. حالا اگر مثلا 5 شیار در نظر بگیریم ؛ لوپ به صورت 5 ضلعی در میاد و از حالت دایره خیلی دور میشه و بدلیل فاصله زیاد شیارها سیمها در این فاصله دیگه منظم قرار نمیگیرن و کلا چیز خوبی از آب در نمیاد. طبق تستها و بررسی ها و تحقیقات در مورد لوپ عنکبوتی ؛ تعداد شیارمناسب پیشنهادی برای لوپ مورد نظر ما میتونه 15 عدد باشه. یعنی باید 15 شیار در قالب دایروی چوبی خودمون ایجاد کنیم. البته این تعداد شیار در صورتی به خوبی قابل استفادست که سیم مورد نظر به اندازه کافی نرم باشه. وگرنه در مورد سیم های لاکی که حالت مفتولی پیدا میکنن شاید بهتر باشه تعداد شیارها تا حد 2 برابر این افزایش پیدا کنه تا بشه نظم سیمها رو هم حفظ کرد.
عرض هر شیار باید حداقل 4 برابر ضخامت سیم مورد استفاده باشه تا سیمها براحتی از داخل شیار عبور کنن. پس بسته به ضخامت سیم مورد استفاده لاکی یا روکشدار ؛ عرض شیار میتونه بین 4 میل تا 1 سانت باشه.
طول هر شیار هم معادل تفاوت قطر داخلی لوپ تا بیرون قالب لوپ تقسیم بر 2 هست. مثلا اگر قالب دایره 60 سانتی باشه و قطر داخلی رو بخوایم 50 سانت بگیریم ؛ لازم هست طول هر شیار 5 سانت باشه.
فاصله شیارها از هم در قسمت بیرونی قالب لوپ طبق یک رابطه ساده ریاضی مشخص میشه! مثلا برای لوپ 60 سانتی که 15 شیار بخوایم داشته باشیم ؛ باید قطر لوپ یعنی عدد 60 رو در عدد پی یعنی 3.1416 ضرب کنیم و سپس تقسیم بر عدد 15 کنیم تا فاصله بین شیارها از قسمت بیرونی لوپ بدست بیاد. در مورد این مثال فاصله بین شیارها 12.57 سانت در میاد که چون قسمت بیرون لوپ دایروی هست ولی اندازه گیری معمولا با خط کش صاف انجام میشه ؛ در حد 1 الی 2 میل باید کمتر در نظر گرفت و مثلا در مورد این مثال فاصله 12.4 سانت درست تر هست و دقیق تر در میاد.
بهرحال تمام این اندازه گیری ها ابتدا باید با مداد روی قالب علامتگذاری بشه و در نهایت چک بشه که تعداد شیارها و فاصله هاشون درست و مساوی باشه تا در نهایت لوپ خیلی تمیز و متقارن در بیاد. ذکر این نکته ضروریه که درست کردن این لوپ بیشتر در قسمت ساخت قالب نیاز به دقت و ظرافت داره. وگرنه پیچیدن سیم روی این قالب تنها چند دقیقه زمان میبره و اگر قالب خوب و دقیق باشه خیلی قشنگ در میاد. پس باید روی ساخت قالب خوب خیلی بیشتر زمان گذاشت.
در خصوص پیچیدن سیم روی این قالب به این صورت عمل میکنیم که از یک شیار شروع میکنیم و از قسمت درونی قالب لوپ ؛ سیم رو از داخل شیار رد میکنیم و از شیار دیگه بیرون میاریم. دقیقا عین دوختن با نخ و سوزن یک شیار رو از زیر رد میکنیم و بعدی رو از رو رد میکنیم و خیلی سریع و راحت پیچیده میشه. دور بعدی هم به همین صورت هست و اصلا لازم نیست روال زیر و رو بودن سیمها عوض بشه. چون تعداد شیارها فرد هست بطور خودکار دور بعدی که پیچیده میشه جاهای خالی رو پر میکنه ولی سیمها به هم نمیچسبن. یعنی بین سیمها همیشه به اندازه ضخامت خود سیمها فاصله میفته. نکته بسیار مهم درخصوص پیچیدن این هست که باید سیمها با فشار کشیده و پیچیده بشن! یعنی نباید شل پیچیده بشن. وگرنه لوپ خوب از آب در نمیاد. پس موقع پیچیدن باید سیم با دست کشیده بشه تا خیلی قشنگ صاف قرار بگیره. هر چقدر این فشار بیشتر باشه نظم بین سیمها بهتر از آب در میاد!
با این حال ممکنه در پایان کار پیچیدن ؛ سیمها بطور کامل منظم و موازی هم در نیان. بنابراین پس از اتمام کار بهتره با دست سیمها رو منظم تر کرد چون میتونه کمی بهتر جواب بده.
در ضمن باید توجه داشت که بدلیل دو طرفه بودن این لوپ به ظاهر نصف دورها در یک طرف دیده میشه و نصف دورها هم در سمت دیگه! پس اگر مثلا در کل 20 دور پیچیده باشیم ؛ 10 دور در یک سمت قابل مشاهده و شمارش هست و 10 دور در سمت دیگه.
در نهایت این لوپ دارای دو سر خواهد بود که یک سر از داخل لوپ میاد و سر دیگه در بیرون لوپ قرار داره. این دو سر رو باید به نحوی به سمت مرکز لوپ متمایل کرد تا اتصال دسته اسکلت دستگاه و کابل لوپ در اون قسمت انجام بشه.
اتصال سیمهای لوپ به کابل باید توسط لحیم کاری محکم و ظریف انجام بشه و در نهایت از لنت برق برای عایق کردن اتصال استفاده بشه. بهیچ وجه از فیش یا هر اتصال فلزی نزدیک لوپ نباید استفاده کرد.
نکته دیگری که در اتصال لوپ عنکبوتی وجود داره این هست که بهتره سیمی که از قسمت بیرونی لوپ میاد به شیلد کابل اتصال لوپ وصل بشه و سیمی که از قسمت درونی لوپ میاد به مغزی کابل متصل بشه. چون بنظر میاد به این شکل کمی عملکرد بهتر و نویز کمتری وجود خواهد داشت.
عملا لوپهای بزرگ تر از 30 سانت به علت برد بالا و همینطور نویزپذیری بیشتر ؛ بدرد تست در فضای داخل منزل نمیخورن. بنابراین نتیجه درست کار لوپ های بزرگتر فقط در محیط باز و طبیعت که با واقعیت کاوش هم تناسب بیشتری داره حاصل میشه.
مشخصات مدلهای مختلف لوپ عنکبوتی پیشنهادی با سیم لاکی
------------------------------------------------------------------
لوپ 20 سانتی: قطر داخلی 12.5 سانت - 42 دور - حدود 24 متر سیم 0.8 میل.
لوپ 30 سانتی: قطر داخلی 24 سانت - 29 دور - حدود 27 متر سیم 0.8 میل.
لوپ 45 سانتی: قطر داخلی 39.5 سانت - 22 دور - حدود 31 متر سیم 1 میل.
لوپ 60 سانتی: قطر داخلی 55.5 سانت - 18 دور - حدود 35 متر سیم 1 میل.
لوپ 70 سانتی: قطر داخلی 65.5 سانت - 17 دور - حدود 38 متر سیم 1 میل.
لوپ 80 سانتی: قطر داخلی 75.5 سانت - 16 دور - حدود 41 متر سیم 1 میل.
لوپ 90 سانتی: قطر داخلی 85 سانت - 15 دور - حدود 43 متر سیم 1.2 میل.
لوپ 100 سانتی: قطر داخلی 95.5 سانت - 14 دور - حدود 45 متر سیم 1.2 میل.
لازم به ذکره تعداد شیارها در این لوپ ها به عهده سازنده گذاشته شده و فرق محسوسی هم نمیکنه. بهرحال باید شیارها به تعداد عدد فرد باشه و از روی فرمولی که در بالا ذکر شد براحتی میشه فاصله بین شیارها رو محاسبه کرد. در مورد سیم لاکی بدلیل داشتن حالت مفتولی ؛ کم گرفتن تعداد شیارها نظم لوپ رو پایین میاره و لذا شاید بهتر باشه تعداد شیارها رو بیشتر گرفت. در هر صورت این مسائل بصورت دقیق فقط موقع ساخت لوپ مشخص میشن. استفاده از سیم افشان روکشدار با ضخامت کلی 1.5 الی 2 میل که دارای مغزی افشان با ضخامت 1 الی 1.2 میل باشه میتونه نتیجه خیلی بهتری نسبت به سیم لاکی داشته باشه و بدلیل نرمتر بودن سیم های افشان میشه براحتی تعداد شیارها رو هم کمتر گرفت و در عین حال نظم سیمها هم رعایت بشه. در صورتی که از سیم روکشدار استفاده بشه بدلیل ضخامت متفاوت ؛ کمی تغییر در مشخصات لوپ لازم هست که میشه از برنامه محاسبه لوپ تخت کمک گرفت.
عرض شیارها هم بهتره حدود 8 میلیمتر در قسمت بیرونی لوپ باشه که وقتی بطرف داخل میره اندکی باریک تر میشه. طول هر شیاری هم که باید ایجاد بشه معادل تفاوت قطر داخلی تا بیرونی لوپ تقسیم بر 2 هست. مثلا طول شیار در لوپ 60 سانتی ذکر شده باید 2.25 سانت باشه که حاصل 60-55.5 / 2 هست. در واقع ذکر عدد قطر داخلی برای این نوع لوپ فقط جهت محاسبه طول هر شیار هست! وگرنه بطور مستقیم با اندازه گیری قطر داخلی سر و کاری نداریم.
در ضمن این لوپها بصورتی در نظر گرفته شدن که حدود 0.5 سانت حاشیه خالی در قسمت بیرونی لوپ باقی بمونه تا هم کار پیچیدن دورهای نهایی مشکل نباشه و هم از حداکثر فضای مفید قالب لوپ به خوبی استفاده بشه. پس مثلا برای لوپ 60 سانتی کافی هست یک صفحه دایروی با قطر دقیق 60 سانت در نظر گرفته بشه تا همه چی درست در بیاد.
در مورد لوپهایی که تعداد دورهای محاسبه شده عدد فرد هست ؛ باید توجه داشت که چون نصف دورها در هر طرف دیده میشه ؛ یک طرف لوپ عملا یک دور بیشتر بنظر میاد. مثلا در لوپ 30 سانتی با 29 دور سیم ؛ در پایان کار در یک طرف لوپ 15 دور و در طرف دیگه 14 دور سیم باید قابل شمارش باشه.
محاسبه این لوپها بصورتی هست که ظرفیت حتما حدود 400 میکرو هانری خواهد بود و لذا نیازی به اندازه گیری با سلف متر نیست. هر چند برای اطمینان بهتره ظرفیت هم اندازه گیری بشه و در حد 30 میکرو هانری کمتر یا بیشتر از 400 هم اگر بود هیچ مشکلی وجود نداره. وگرنه باید 1 دور کمتر یا بیشتر کرد تا ظرفیت درست بشه. مقاومت همه این لوپ ها هم بین 0.6 تا 1 اهم در میاد که برای این مدار کاملا مناسب هست.
