Nuclei Toroidali

Nella rubrica è pubblicato un articolo , Antenna Loop Attiva per O.M. , nel quale si impiega un nucleo toroidale . Qui di seguito ne tratteremo l'argomento in maniera più esauriente. Iniziamo subito col precisare un fatto molto importante e non da sottovalutare affatto. I nuclei toroidali sebben più costosi di una semplice bobina hanno il pregio di ottenere un induttanza con fattori di merito Q molto alti 120 - 250 . Anche se il circuito progettato è a larga banda , tipo sulle onde medie , o corte , ma adotta un nucleo toroidale , il Q si mantiene comunque alto. Altra caratteristica è che essendo fisicamente un anello , il flusso magnetico è chiuso a se stesso , perciò non vi sono dispersioni ma ancor più la vicinanza di altri toroidi non ne compromette l'idoneità , con le normali bobine si usano schermi metallici o si orientano le bobine tra di loro di un angolo di 90 ° . Spesso le formule sono il cruccio di molti sperimentatori , infatti bastano pochi elementi come capacità parassite insite nel circuito o elementi critici , come il numero di spire o il valore di una resistenza che determinano discrepanze nei dati di risultato , cioè , magari una amplificazione con guadagno maggiore o minore o uno scostamento di frequenza , non quella che ci eravamo prefissati in fase di progetto.Con formule che accompagnano la progettazione con nuclei toroidali si ottengono valori precisi di induttanza in microhenry , formule del resto come vedremo assai semplici . Queste caratteristiche come avrete dedotto sono a favore dei nuclei toroidali e il loro impiego è assai diffuso . Rimane poi da considerare che avendo in commercio dei valori di miscela ferromagnetica diversi , si possono anche usare nuclei toroidali per una frequenza superiore di 10 volte a quella per cui sono stati costruiti , un toroide da 2 - 50 MHz va bene anche per un circuito da 2 - 500 MHz , precisando però che è a discapito della fattore di merito Q .

Prendendo a prestito il disegno del circuito della loop attiva , il nucleo ha un nome AMIDON della ditta costruttrice seguito da una sigla T 80/15 , che sta a significare T = toroide , 80 il diametro in pollici , ( un pollice sono 25,4 mm ) cioè in millimetri sono 20,3 . Il numero dopo il diametro , 15 indica il tipo di miscela ferromagnetica per la sua costruzione ma sopratutto dell'impiego a cui è destinato.In commercio ne esistono di diversi tipi di sigla ma precisiamo che non è scritta esternamente perciò i nuclei toroidali si riconoscono a prima vista dal loro colore , anzi 2 colori .

Il PRIMO colore è quello che ricopre il nucleo in 3 facce su 4 .

Il SECONDO colore ricopre la 4 faccia rimanente .

SIGLA	ALTEZZA mm	DIAM. EST. mm	DIAM. INT. mm
T.30 T.37 T.44 T.50 T.60 T.68 T.80 T.94 T.106 T.130 T.157 T.184 T.200 T.200A T.225 T.225A T.300	3.2 3.2 4.0 4.8 5.9 4.8 6.3 7.9 11.0 11.0 14.5 18.0 14.0 25.0 14.0 25.0 12.7	7.8 9.5 11.2 12.7 15.2 17.5 20.0 23.9 26.9 33.0 34.9 46.7 50.8 51.0 57.2 57.2 77.2	3.9 5.2 5.8 7.7 8.5 9.4 12.6 14.0 14.5 19.8 24.0 24.0 31.8 32.0 35.6 35.6 49.0

MISCELA	1° COLORE	2° COLORE	FREQUENZA
0 1 2 3 6 7 10 12 15 17 22	MARRONE BLU ROSSO GRIGIO GIALLO BIANCO NERO VERDE ROSSO BLU VERDE	GRIGIO GRIGIO GRIGIO GRIGIO GRIGIO GRIGIO GRIGIO BIANCO BIANCO GIALLO ARANCIO	50 - 300 0.5 - 50 1 - 30 0.03 - 1 2 -50 1 - 20 10 -100 20 -200 0.1 -3 20 -200 20 -200

In base alla miscela ferromagnetica è possible stabilire il range di frequenza di lavoro ad alto Q del nucleo, vedi barra verde . Si possono tuttavia anche usare nuclei toroidali per una frequenza superiore di 10 volte a quella per cui sono stati costruiti , vedi barra colore rosso . Infatti un toroide da 2 - 50 MHz va bene anche per un circuito da 2 - 500 MHz , facendo attenzione che si abbassa il fattore di merito Q della induttanza .