Намотка типа слой=секция

Итак, прямых ответов на некоторые вопросы мне получить не удалось, попробую разобраться на глазах уважаемых коллег, они, если что, поправят.
Начну несколько издалека, многие посчитают излагаемое прописными истинами, но без них трудно сделать подход к основному вопросу.

Смотрим Рис.1. Два провода совместно намотаны от одной щеки каркаса к другой. Т.е. В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ.

Если один провод подключить к генератору (левый рисунок) то со второго можем снимать напряжение U2. Вольтметр V покажет ноль. Это значит, что обмотки эквипотенциальны, между витками отсутствует разность потенциалов, и динамическая ёмкость равна нулю (обмотки можно даже соединить параллельно).
Понятно, что если вторичку включить наоборот, трансформатор станет инверсным, эквипотенциальность нарушится, вольтметр покажет удвоенное напряжение генератора.
На Рис.1 справа приведена схема включения бифиляра-межкаскадника.
Рис.2. Обмотки однослойные, намотаны одна на другую В ОДНОМ НАПРАВЛЕНИИ. При одинаковом количестве витков (провод одного диаметра) получим то же самое.

Тема трансформаторов с намоткой такого типа обсуждается довольно часто. Главное её достоинство очевидно: самая низкая индуктивность рассеяния для обмоток, выполненных многослойно. В вопросах же собственной ёмкости таких трансформаторов есть разные мнения, ИМХО.
Хочу поделиться своими рассуждениями по этому поводу с коллегами и выслушать их мнение.

Рассмотрим ПЕРВЫЙ вариант (см. рисунок). Некий МЕЖКАСКАДНЫЙ трансформатор имеет Ктр 1:1, 1 виток на вольт, на первичке и вторичке по 40 Вольт, обмотки имеют по 4 слоя. Первичка – чёрным цветом, вторичка – красным.

НАПРАВЛЕНИЕ НАМОТКИ помечено стрелками. Проставлены значения напряжений на крайних витках слоёв. Слои пронумерованы.

Из рисунка видно, что потенциалы на крайних витках слоёв 1–2, 3–4, 5–6 и 7–8 как слева, так и справа равны между собой. Это значит, что эти слои ЭКВИПОТЕНЦИАЛЬНЫ, и динамическая ёмкость между ними равна нулю.
Между слоями 2–3, 4–5 и 6–7 на одном краю катушки разность потенциалов равна также нулю, но на другом краю она равна удвоенному значению напряжения слоя, т.е. 20 В..
Воспользовавшись формулой расчёта дин. ёмкости для обмотки такого типа (из книжки Вдовина про импульсные трансформаторы),


можно оценочно выразить дин. ёмкость в нашем конкретном примере.
Вывод: такой способ намотки типа слой=секция даёт эквипотенциальность только части слоёв. В данном случае – ёмкость «нейтрализуется» в 4 из 7 межслоевых промежутков.
Позднее рассмотрим ещё один пример.

Ещё один вариант намотки. Исходные данные те же.

Слои обеих обмоток намотаны в одном направлении и скоммутированы между собой с «возвратом».
Точно так же видно, что 4 пары слоёв: 1–2, 3–4, 5–6 и 7–8 имеют одинаковые потенциалы на левом краю, и одинаковые на правом. Т.е. они эквипотенциальны, и дин. ёмкость между ними равна нулю. Между остальными парами: 2–3, 4–5 и 6–7, в отличие от предыдущего варианта намотки, как у левого края, так и у правого действует разность потенциалов по 10 В, т.е. равная напряжению одного слоя.
Для такого вида обмотки там же приведена формула расчёта дин. ёмкости, позволяющая провести оценочный расчёт в нашем случае.


Вывод: И при таком способе намотки, обмотки типа слой=секция имеют только 4 пары (в нашем примере) эквипотенциальных слоёв. Остальные 3 межслоевых промежутка создают дин. ёмкость, на 25% меньшую, чем в первом варианте намотки.
Пермяк

Они эквипотенциальны лишь «примерно».

В реальности они не эквипотенциальны, а ЭДС индукции в них распределена одинаково по виткам! И не более того.

Напряжение (потенциал) отличается от ЭДС тем, что в него добавляется произведение тока на сопротивление провода.

И поэтому потенциал расходится вдоль бифилярных проводов, и разница хоть немного, но накапливаться с удалением от точки земли (где два холодных конца соединяются, и имеют равный потенциал). Например, по первичке протекает ток ХХ подмагничивания, который за счет конечного сопротивления провода приводит к разности потенциалов.

На ВЧ ток с успехом перетекает из первички во вторичку, чего бы НИКОГДА не было, если бы обмотки были точно эквипотенциальны.

Вот пример: в бифилярном трансе ток из первички во вторичку превышает ток в обычном трансе – хотя и разность потенциалов сильно меньше (мала, но есть!), а проходная емкость – сильно больше
Ясный Сокол

ДЛЯ ОДНОЙ ОБМОТКИ. Показываю диаграммы распределения потенциалов вдоль слоёв в зависимости от способа намотки, для обмотки на 100 В, состоящей из 10 слоёв (вложение 1).

Для одной обмотки, как и для трансформатора, успешно можно применять дисковое секционирование

Пермяк

Ну братья, закончил сегодня мотать пробный переходной транс аля Танго NC20.
Особый респект Марку, вдохновил.
Итак:
Железо ШЛ 32х32
W1=3000
W2=3000
Результаты превзошли ожидания
Для 6Н8С, (Ri7КОм):
Ua=200V, Ia=9,0mA, Uout=25VAC.
Диапазон частот:
По уровню -1dB 33,0 – 26000Hz
По уровню -2dB 17,5 – 37000Hz
По уровню -3dB 12,5 – 48000Hz
Для 6Н6П даже боюсь приводить – не поверите
Tommy