Zylinderspulen werden einlagig auf einer Papp- oder Kunststoffröhre gewickelt. Es handelt sich um Luftspulen, da kein Kern vorhanden ist. Um die erforderliche Induktivität zu erreichen, muss der Spulenkörper einen relativ großen Durchmesser (typisch etwa 4 cm) haben. Eine zweite Zylinderspule mit etwas kleinerem Durchmesser kann die Funktion einer Koppelspule übernehmen. Der Kopplungsgrad lässt sich variieren, indem die Koppelspule mehr oder weniger weit in die Schwingkreisspule geschoben wird.
Zylinderspulen sind einfach herzustellen und eignen sich hervorragend als Universalspulen zum Experimentieren, da sie bequem mit mehreren Anzapfungen versehen werden können. Die im folgenden beschriebene Spule enthält 5 Anzapfungen, besteht also aus 6 Teilwicklungen. Bei 5 Teilwicklungen (für den Schwingkreis) hat sie eine Induktivität von etwa 195 uH.
Anleitung für den Bau einer Zylinderspule
1. Als Wickelkörper für die Schwingkreisspule wird
die Papprolle von Toilettenpapier verwendet. Um sie stabiler zu machen,
wird sie mit etwa 6 - 8 Lagen Papier oder 3 - 4 Lagen Packpapier
verstärkt. Normales Papier lässt sich gut mit Tapetenkleister
aufkleben, während man für das steifere Packpapier besser
einen Holzleim wie Ponal verwendet (flächig bestreichen). Der
Spulenkörper hat anschließend einen Durchmesser von etwa 4,5
cm. Vor dem Wicklen muss die Röhre gut durchgetrocknet werden
(mehrere Tage).
2. Als Wicklungsdraht eignet sich CuL-Draht von 0,4 - 0,5 mm
Durchmesser. Auf dem Spulenkörper werden nun, dicht nebeneinander,
6 x 16 Windungen angebracht. Die Anschlussdrähte sollten nicht ins
Innere der Spule führen, damit die Koppelspule darin frei
beweglich bleibt.
3. Für die Koppelspule nimmt man eine Papprolle mit einem
Durchmesser von 3,0 - 3,5 cm. Die Anzahl der Windungen ist nicht
sonderlich kritisch, da die Kopplung über den Abstand eingestellt
wird. Anhaltspunkt: 1/2 bis 2/3 der Windungszahl der Schwingkreisspule,
in diesem Fall also etwa 50 Windungen. Ansonsten wird verfahren wie bei
der Schwingkreisspule. Bei der Koppelspule können die Drähte
nach innen geführt werden.
Um beim Wickeln das Mitzählen zu vermeiden, werden die Drähte für die Teilwicklungen vorher auf die richtige Länge zugeschnitten und glattgestreift. Länge = Durchmesser x 3,14 x Anzahl Windungen + 15 cm. Die 15 cm Überhang erklären sich so: jeweils 5 cm für die Anschlüsse plus 5 cm sicherheitshalber.
Ausführungsformen
Unabhängig von den geometrischen Spulendaten sind verschiedene Varianten denkbar, die sich vor allem auf die Halterung und die Gestaltung der Anschlüsse beziehen.
Steckbare Spule
Dieses ist die zur Spulenplatte passende Spule. Die abgebildete Spule wurde exakt nach den Vorgaben oben auf dieser Seite gewickelt. Die Wicklung wurde nach außen versetzt, damit die Koppelspule nicht herausrutscht, wenn sie nur leicht eingeschoben wird. Aber so wichtig ist das nicht.
Die
Schraubansätze an beiden Seiten des Steckers wurden abgesägt,
damit der Sockel nicht auf die Befestigungsschrauben in der
Spulenplatte stößt.
Das
Bild zeigt, wie die Anschlüsse zum Stecker hergestellt werden,
keine problematische Sache. Schwieriger ist die Befestigung der Spule.
Die beidseitig aufgeklebten Holzleisten wurden oben sorgfältig
angeschliffen und dem Profil der Spule angepasst (Schleifpapier um
einen runden Holzstab wickeln). Wenn das einigermaßen gelingt,
kann die Spule mit Stabilit Express aufgeklebt werden.
Spule ohne besondere Halterung
Eine schnelle und einfache Lösung, nicht ganz nach meinem Geschmack, aber durchaus vollwertig, was die Funktion betrifft. Die Spule wird einfach neben den Versuchsaufbau gelegt und mit Hilfe von angelöteten Litzen mit der Steckplatine verbunden:
Es
empfiehlt sich, alle Lötstellen mit Schrumpfschlauch zu sichern,
insbesondere die Lötstellen an der Spule. -
Die abgebildete Spule gehört zu meinen "Frühwerken", ein
absolut hässliches Stück. Um die Windungen zu arretieren,
hatte ich jede Menge Stabilit draufgekleistert. Die gelbbraunen
Streifen und Kleckse sahen so scheußlich aus, dass ich
anschließend alles noch einmal überlackierte. Na ja,
schöner ist sie dadurch nicht geworden.
Fest montierte Spule mit Halterung
Eine wesentlich stabilere und ästhetischere Lösung besteht darin, die Spule mit einer Halterung zu versehen und fest auf einer Grundplatte zu montieren. Insbesondere die von der Spule ausgehenden Anschlussdrähte liegen nun geschützt und brechen im Betrieb nicht ab. Die Anschlüsse können mit Hilfe von Lötstiften hergestellt werden.
Wichtig ist, dass der Innenraum der Spule frei von Drähten oder Schrauben bleibt. Die Koppelspule soll sich darin bewegen lassen, ohne dass deren Wicklung sich an irgendetwas verhakt.
Diese
Spule habe ich im Zusammenhang mit früheren Schaltpulten bereits
vorgestellt. Die beiden Flansche wurden aus 4-mm-Sperrholz hergestellt;
der Spulenkörper ist eine normale Papphülse. Die
Verschraubung der Flansche bereitet bei Verwendung von
2-mm-Spaxschrauben kein Problem. Wichtig: Sorgfältig mit 1,5 mm
vorbohren (Bohrständer). Ebenso wäre eine Verklebung denkbar.
Alternative: Die Lötstifte befinden sich auf der Grundplatte.
Beide Spulen wurden ein wenig auf Abstand gewickelt (0,65 mm bei 0,4 mm
Drahtdurchmesser). Dadurch wurden sie länger und benötigten
einige Windungen mehr.
Koppelspule
Die 60 Windungen wurden bei dieser Spule aufgeteilt in 2 x 30 Windungen. Die Anzapfung ist aber nicht unbedingt erforderlich.
Um die Spule bequem anschließen zu können. wurde in die
Pappröhre ein etwas dünnerer Ring aus Pappe eingelassen und
darauf ein rundes Stück Lochrasterplatte, das genau in den
Spulenkörper passt, geklebt.