Bez obzira da li pravite jednostavnu antenu, unapređujete prijemnik ili se upuštate u avanturu pravljenja sopstvenog predajnika, jedan od osnovnih i najvažnijih elektronskih elemenata sa kojim ćete se sretati jesu – zavojnice. U svetu radio-amaterizma, kalemovi su prava mala čuda elektrotehnike. Zaronimo zajedno u njihove tajne!
Šta je zavojnica i zašto je toliko važna?
Zavojnica ili kalem, odnosno induktor, je pasivna elektronska komponenta koja se sastoji od žice namotane u spiralu. Njena osnovna funkcija je da „čuva“ energiju u obliku magnetnog polja kada kroz njega prolazi struja.
Gde se sve koriste?
Kalemovi imaju široku primenu:
- U oscilatorima: kao deo rezonantnog kola određuju frekvenciju odašiljanja ili prijema.
- U filtrima: pomažu u selektovanju željenih talasnih dužina (frekvencija) i potiskuju nepoželjne smetnje.
- Kod antena: služe za prilagođavanje impedanse, skraćivanje antena ili proširenje radnog opsega (loading coils, trap coils).
- U napajanju: za stabilizaciju struje, blokiranje smetnji (RF choke), kao i u raznim drugim RA projektima.
Kako radi kalem?
Princip rada je krajnje elegantan. Kada na zavojnicu priključite izvor struje, kroz namotaje počinje da teče struja i stvara se magnetno polje. Ako tu struju naglo prekinete ili promenite njen smer, stvoriće se protiv-struja (elektromotorna sila) koja „pokušava“ da održi prvobitno stanje – zato kalemovi imaju svojstvo „inercije“ za promenu struje.
Što više namotaja, veća jezgra i deblja žica – to veća induktivnost (izražava se u henrijima – H, najčešće mili ili mikrohenrijima: mH, μH).
Izrada zavojnica/ kalemova
Za radio-amatere postoji posebna draž u izradi sopstvenih kalemova. Za mnoge projekte, pravilno prilagođen kalem je ključ uspeha.
Potrebni materijali:
- Izolovana bakarna žica (lak žica, najčešće 0,2-1,0 mm prečnika)
- Jezgro: može biti plastična cev, feritna šipka, vazduh (air core), ponekad čak i predmeti poput olovke za privremene prototipove
- Mali alati: lenjir, skalpel ili nožić za uklanjanje izolacije, lemlilica
Kako napraviti kalem?
- Izaberite prečnik i dužinu jezgra prema projektovanim zahtevima (na internetu ima dosta kalkulatora za proračun dimenzija).
- Uredno namotajte predviđeni broj namotaja ravnomerno – nemojte preklapati žicu.
- Skinite izolaciju na krajevima i zalemite žicu na odgovarajuće tačke (na PCB pločicu, konektor, kabl ili direktno u uređaj).
- Po potrebi, verifikujte induktivnost LC-metrom ili proverite rezonancu u konkretnom kolu.
Savet: Ukoliko pravite kalem za antenu na otvorenom, obavezno zaštitite žicu od vlage i UV zračenja – najlon sprej, plastična kutija ili termobužir!
Na šta obratiti pažnju?
- Prevelika ili premala induktivnost (pogrešni proračuni – ne zaboravite na empirijske testove!)
- Sigurnost kontakata i montaže – vibracije mogu prekinuti žicu.
- Blizina feromagnetnih materijala – utiče na parametre!
Bilo da gradite svoj prvi VFO, EFHW antenu ili pokušavate da poboljšate prijem vaše QRP stanice, zavojnice su nezaobilazni element u radio-amaterskom svetu. Sa malo veštine, strpljenja i dobre volje, svaki ham može da postane majstor „zamotavanja žica“.