De afstemkringen van de kristalontvangers zijn gemaakt van oud model spoelen die je vaak tegenkomt in bv oude boeken, dit kunnen zijn honingraatspoelen, korfspoelen, en spinneweb spoelen, deze kunnen ook anders genoemd worden, in het engels:  honeycomb, basketweave, spiderweb coils. In het duits is het dan: honigwabenspule, korbspule, spinnwebenspule.  De korfspoel zie je in de boeken ook wel eens als "lorenz spoel" en kan in verschillende vormen voorkomen, evenals de honingraat en de spinneweb spoel.

Deze spoelen werden gemaakt omdat ze een lage eigen capaciteit hebben wat ten goede komt aan de kwaliteitsfactor (Q) van de spoel, dit omdat de windingen zo liggen dat er ruimte zit tussen de verschillende lagen (wikkelingen) in.

Je kunt deze spoelen wikkelen met ge-emmailleerde koperdraad, of met zeide omwikkelde draad, of zeide omwikkelde litze draad. Litze draad is te koop met 5 aders/draad, tot wel 1000 aders/draad, maar dat voel je wel in je beurs.

Eigenlijk is de honingraat spoel een meerlagige cilinder vormige spoel. En er zijn diverse varianten op dit spoeltype geconstrueerd. Na talrijke proefnemingen en uigebreid onderzoek is gebleken dat bij honingraatspoelen (en ook wild gewikkelde spoelen) de zelfinduktie door een maximum loopt wanneer de wikkeling een vierkante doorsnede heeft (dikte der spoel gelijk aan de breedte) zoals in figuur 19, en wanneer de gemiddelde diameter gelijk is aan 3x de dikte der wikkeling.

Het berekenen van spinneweb/cilinder spoelen is te doen met het "Dr. Coyle" programma, maar honingraatspoelen zijn wat ingewikkelder om te berekenen, deze berekening ben ik ook nog nergens in een van mijn antieke boeken tegengekomen, wel de tabellen om er eentje te maken, daarom staan ze hier onder, overgenomen uit oude boeken.

De condensator voor tabel 1 is 1000cm (+/-1100pF) de draaddikte 0,5mm. De mal om te wikkelen heeft een diameter van 5cm, breedte spoel is 4cm.

Aantal windingen Draadlengte Golflengte
25
35
50
75
100
150
200
250
300
4
6
9
14
20
30
42
50
63
180 - 430 meter
200 - 550 meter
250 - 700 meter
400 - 1000 meter
500 - 1300 meter
700 - 2000 meter
1000 - 2700 meter
1300 - 3600 meter
1600 - 4200 meter

Bron : Bastelbuch fur radioamateure, 1925
 

De spoelvorm voor tabel 2 is 5cm in diameter met een breedte van 2,5cm. Eigen golflengte is de golflengte van de spoel met betrekking tot zijn eigen capaciteit.
 
Aantal windingen Induktie in "milliHenry" Eigen golflengte in meter (ongeveer) Draaddiameter in mm draadlengte in meter  (ongeveer) bereik met C van
50pF-1000pF  in meters
25
35
50
75
100
150
200
250
300
400
500
1000
0,05
0,09
0,16
0,3
0,6
1,5
2,5
4
6
10
15
70
50
90
110
150
200
280
350
400
500
600
700
1500
0,56
0,56
0,56
0,56
0,56
0,56
0,4
0,4
0,4
0,4
0,3
0,2
4 meter
6 meter
9 meter
14 meter
20 meter
30 meter
40 meter
50 meter
60 meter
80 meter
120 meter
225 meter
  90 - 400
120 - 550
175 - 750
  250 - 1000
  300 - 1500
  500 - 2000
  650 - 3000
  800 - 3500
1000 - 4500
1250 - 6000
1500 - 7000
  3000 - 15000

Bron: Der radioempfangsapparat, 1924 

De spoelen die in de bovenstaande tabellen staan worden gewikkeld op een spoelvorm die eruitziet zoals onder op de foto`s, al dan niet met 11, 13, 15, 17 pennen maal 2 rijen.
 

De Honingraat spoel

 

De spoelvorm met zijn maten staan in de volgende tekeningen. Men kan afwijken van de maten en het aantal pennen. Je kan de mal maken van hout, ik heb hem gedraaid van alluminium en de pennen zijn brij-pennen die ik op de markt gekocht heb en doormidden heb gezaagt, dat geeft 2 pennen uit 1 brij-pen als de brij-pen tenminste aan 2 kanten taps toeloopt.

Een honingraat spoel wordt groter in diameter hoe meer lagen erop gewikkeld worden. De breedte blijft gelijk.

 

 

Er zijn natuurlijk meerdere wikkel mogelijkheden, bv: over2/onder2, over2/onder3, over3/onder2,  experimenteer maar zoals je zelf wilt.

Als je 1 rij pennen gebruikt kun je hier een "spinneweb spoel" op wikkelen, deze moet je dan wel fixeren met lijm, of naaien zodat deze niet uit elkaar valt als je hem van de mal afneemt.

 

November 2010
Ik heb op de draaibank twee nieuwe spoelwikkelvormen gemaakt met ieder twee rijen met 15 gaten voor de brijpennen om de litze omheen te wikkelen.
Precies zoals ze hierboven staan beschreven uit enkele ouden boeken. Nu heb ik op de smalste deze gewikkeld met litze met 40aders.

Wikkelmethode: over2/onder0

De waarde van deze spoel zou ongeveer 50µH moeten bedragen,...dus niet, gemeten met mijn diverse inductiemeters kwam ik uit rond de 122µH. Toen nog eentje gewikkeld met 4 meter draad, zolang tot de draad op was met een aansluitdraad die lang genoeg is om te solderen.  Kom ik op 8 windingen met een inductie van 12µH.

Dan zullen de andere spoelen met meer windingen in bovenstaande tabellen wel meer afwijken. Dus,...niet vertrouwen op de oude informatie,..maar op je metingen en gewoon spoelen maken en daarna aanpassen.
Eventueel een tabel maken voor toekomstig gebruik.


 


Bovenstaande honingraatspoel heb ik in tabelvorm gezet voor toekomstig gebruik. Ik had er enkele gemaakt en deze opgemeten. Die ertussen had ik net nodig en de lijn kwam behoorlijk goed uit de bus met de verwachtingen. Alleen boven de 162µH/30windingen heb ik nog niet nodig gehad, dus die zijn nog even gokken.

Wikkelmethode "Over2/Onder0" met bovenstaande spoelwikkelvorm van 5cm diameter en 2,5cm breed met 2x15 pennen. (Klik foto voor hogere resolutie)

De Korf spoel

Korfspoelen kun je maken door een plankje met spijkers oid te voorzien. Ik heb hier een plaatje plexiglas voor genomen met een dikte van 1cm en hier een aantal gaten in geboord, spijkers die ik gebruikt heb zijn stalen spijkers (die zwarte). De spijkers staan dus in een cirkel. In de tekening hieronder zijn 11 spijkers gebruikt met de over1/onder2 wikkel methode, dit kan na eigen inzicht
ook over1/onder1, over1/onder3, of over2/onder3, experimenteer maar raak.

Rechts de over1/onder2 methode

Links de over2/onder1 methode

Een ander type korfspoel wordt gemaakt met twee rijen  spijkers. Hiernaast 2x 11 spijkers, maar je kunt hier natuurlijk ook van afwijken. De wikkel methode hiernaast is over2/onder2, maar hier kun je ook van afwijken door over1/onder2 of wat anders te proberen, gewoon na eigen inzicht proberen van wat je bevalt.

NOOT: Volg je nu de draad volgens de over2/onder2 methode, dan zul je zien dat je na drie omwentelingen weer bij het begin uitkomt,...je hebt nu pas 1 laag gewikkeld.  Dit is ook het geval bij alle andere hierboven genoemde spoelvormen.
Dit bedoelen ze nou dat de lagen elkaar slecht zien en dus een lagere eigen capaciteit hebben, wat de Q van de spoel ten goede komt.

Zo heb ik diverse honingraat spoelen gewikkeld die na 8 omwentelingen weer bij het begin uitkwamen om 1 laag te krijgen.

Zo is bij tabel 1 met 25 windingen 4 meter draad gebruikt op een spoelvorm van 5cm. Deze 25 windingen zijn  het aantal windingen, niet het aantal lagen. Hier moet je dus wel even rekening mee houden.

Een korfspoel blijft dezelfde diameter houden bij meer lagen, de breedte wordt meer.


 

Hier diverse foto`s van mijn spoelvorm van allumium met brijpennen waarop een spoel wordt gewikkeld en diverse andere die al gemaakt heb.

Hierop kun je verschillende spoelen wikkelen

Deze spoel is gemaakt op een spoelvorm met brijpennen.
 


Close-up van de spoel op de vorm.



Deze spoel is niet verlijmt, maar met katoenen draad vernaait tot een stevig geheel. 

Honingraat spoel
Een spinneweb spoel

3D- spoel gewikkeld op 2mm Trespa spoelvorm.
Spoelvorm met 13 inkepingen en gewikkeld door ieder keer
drie inkepingen over te slaan. 
(januari 2006)

Hier de 3D spoel vanaf de zijkant gezien.

10 laags honingraat spoelen, gewikkeld van 0,75mm massief ge-emaileerd koperdraad. (februari 2008) Gefixeerd dmv zaponlak en schellak.


Pictures of coils are made by me. © 2005



Het fixeren van spoelen zodat ze niet uit elkaar vallen kan gebeuren door deze te naaien, een andere veel gebruikte methode in de beginjaren van de 20e eeuw was het fixeren met "zaponlak" (zaponvernis). Dit is een vernis op basis van nitrocellulose. Deze kon men vroeger zelf maken door celluloid (film, negativen) op te lossen in ethanol.  Pas op: Huidige negativen en film zijn niet van celluloid.  Hiermee bestrijk je je spoel of je dompelt hem onder waarna je hem even aan een touwtje ronddraait om de overtollige lak eraf te slingeren daarna laat je hem drogen. Je kunt natuurlijk ook schellak gebruiken om de spoelen te fixeren, dit is op Ebay goed verkrijgbaar,...een kilo voor een eurootje of acht.

Eigenresonantie spoel

Zo heb ik een cilinderspoel gemaakt die zelfdragend is
dmv een viertal staafjes, ong. 15µH. Deze zonder C aange-
sloten op de toonfiets en toen gekeken waar deze resonant
is, bleek dit bij de 11,110Mhz te zijn. Het -3dB punt
bij 11,220 & 10,930, BW is dus 290Khz.

.

Dit is dus het resonantiepunt van de spoel met zijn eigencapaciteit. De Q van deze spoel is dan 11,110Mhz/0,29Mhz = 38.
Met een bandbreedte van 290Khz niet echt geschikt
om een kortegolf kristalontvanger mee te maken

 

De eigencapaciteit is dus ongeveer 13pF.
Als ik deze spoel zou gaan gebruiken op de KG, dan zou ik nooit een slechtere bandbreedte (selectiviteit) kunnen bereiken dan die 290Khz. Dit omdat bij een lagere frequentie de Q over het algemeen beter wordt.
 

 


 

 

.

De eigenresonantie ook even gemeten van mijn korfspoel
van mijn BTTF ontvanger. Eigenres. 2,523Mhz, -3dB punt
bij 2,539 & 2,505Mhz, maakt 34Khz bandbreedte.
Dit is een Q van 2,523 / 0,034 = 74
Hieruit blijkt dat de Q bij lagere freq. beter is, want ik had
al gemeten dat hij bij 531Khz beter is dan bij 1600Khz.
Eigencapaciteit is dus ongeveer 16pF.

Zou ik dus een KG kristalontvanger willen maken met een 9Khz bandbreedte tussen de 10 en 15Mhz, moet ik daar
dus een Q hebben van ongeveer 1300, dat wil ook zeggen dat het eigenresonantiepunt hoger moet liggen, en een nog
lagere eigencapaciteit, in de regionen van onder de 5pF ofzo, want je wilt tenslotte ook nog kunnen afstemmen.

De 15pF luchtspoel is al gemaakt van 0,75mm geemaileerd koperdraad met ong. 5mm tussen de windingen en
een diameter van 10cm. Hoe krijg je zo`n spoel gemaakt??? Dit moet bijna de ideale induktor worden.


Nou heb ik ook nog een spoel van 5µH gemaakt van koperen remleiding, 11cm diameter, 8wnd, leidingdikte als spoed (6mm).
Deze werden vroeger veel toegepast in radioapparatuur.
Eigenresonantie ligt bij 17,690Mhz, het -3dB punt bij 17,980 en 17,350, maakt een BW van 630khz.
De Q van deze spoel bij 17,690Mhz is 17,690/0,63 = 28

Hoe krijg je nou zo`n hoge Q op de KG,...schijnbaar nooit, of je moet denk ik met cavities gaan werken,..maar die
worden denk ik toch wel aan de zeer grote kant.

Volgende spoel maar wikkelen, 5 windingen van 0,75mm koperdraad, 25cm diameter, lengte spoel 25cm, ong. 4,5µH.
Wat zou hier voor Q uitkomen (eigencapaciteit)??, dit is een "echte" luchtspoel.

21-7-2008


Heb nu ook een spoelenwikkel machientje gemaakt naar het voorbeeld van Morris Gingery, bouwbeschrijving in boekvorm uitgegeven door "Lindsay" publications. Hiermee kun je mooie kleine spoeltjes wikkelen in honingraat vorm, of de zogenaamde RFC`s.  Hier beneden is een leuk filmpje te zien over het gebruik van dit apparaat.



 

Een ander type spoelwikkelmachine is te zien hier en hier.
 

Deze spoelwikkelmachines werken op hetzelfde principe als de Gingery machine, alleen is de nok hier vervangen door een "hartvormige" nok. Deze nok heeft als voordeel dat de afgelegde weg van de draad over de spoelvorm nu een zaagtandvorm heeft. Is de nok een ronde schijf die excentrisch is gemonteerd dan zal de draad een sinus afleggen over de spoelvorm. Een zaagtandvorm heeft een veel betere stabiliteit en de draad zal bij het wikkelen veel minder langs de spoel vallen.  Hieronder een scan uit het boek van WM. Querfurth, met erbijgetekend het verschil met een excentrische nok.


 




Goedkope HF-litze heb ik hier gekocht: http://oppermann-electronic.de

De betere litze heb ik van "Pack - feindrähte" in Duitsland. Er zit hiervoor
ook een dealer in Nederland. De firma "Huibers" in Amerongen.
De litze die ik hiervoor gebruik is Rapulit®classic.

Beschrijvingen op.  http://www.jogis-roehrenbude.de/Spulenwickeln.htm  
Verder nog een beschrijving:  http://www.crystalradio.net/spiderweb/index.shtml   

Trefwoorden: honingraatspoel, Korfbodemspoel, Korbbodenspule, Honigwabenspule, Honeycomb coil, flachspule, Spinnwebenspule, spiderweb coil, zaponlack.

Home