Не вызовет ли проблем намотка одного кабеля постоянного тока на катушку?

Я не был полностью уверен, как лучше сформулировать свое название, но в настоящее время я сталкиваюсь с проблемой, заключающейся в том, что при установке и подключении всех моих электронных компонентов в их целевом месте мне нужно, чтобы кабели были значительно длиннее, чем они должны быть, когда моя установка собрана в чтобы было достаточно места для выполнения всей пайки и контактов. Чтобы кабели не болтались внутри этой коробки, я хотел бы создать одну или две петли с этими кабелями перед окончательной сборкой.

Каковы будут последствия этого? Кабели 18 AWG с толстой силиконовой изоляцией и будут иметь 5 В постоянного тока с небольшими токами < 500 мА. Общая длина составляет примерно 50 см (1,6 фута), а при намотке длина уменьшается вдвое. Я мужественно задаю этот вопрос, потому что в армии мне всегда говорили полностью разматывать каждый кабель, который я использую, и мне было интересно, применимо ли это только к этим высоковольтным и сильноточным кабелям или нет.

Какова общая длина кабеля и насколько он будет длиннее с дополнительными петлями?
Я добавил эту информацию к вопросу.
«и при намотке длина уменьшится вдвое» - как «намотка» уменьшает длину? Пожалуйста, сообщите нам, какая часть кабеля «намотана» и диаметр петли (петлей).
Я не уверен, как лучше выразить это, кабель, очевидно, не меняет длину при наматывании, но 50-сантиметровый кабель используется для покрытия 25-сантиметрового расстояния. Он будет работать 10 см без намотки с обоих концов, поэтому 30 см будет внутри петель диаметром примерно 4 см (это делается вручную, поэтому возможны небольшие изменения всех этих чисел).

Ответы (4)

Петли с чуть более 1 витком аналогичны прямому кабелю в том, что касается управления током. 2-жильный кабель 18AWG рассчитан на ~ 7 А, что намного превышает максимальный ток, поэтому нагрев не должен быть проблемой.

Сопротивление составляет ~21 мОм на метр, поэтому дополнительное падение напряжения составит ~0,5 А * 0,021 Ом * 0,3 м * 2 проводника = ~6 мВ, что незначительно по сравнению с 5 В.

Индуктивность контуров составляет около 0,2 мкГн, что, вероятно, будет незначительно в кабеле, передающем постоянный ток.

При токе 500 мА можно не беспокоиться о нагреве кабеля. Распространенная ситуация, когда разматывание кабеля имеет значение, например, для пылесоса, где кабель содержит как можно меньше меди (потому что медь стоит денег) и туго намотан на катушку внутри пылесоса без какого-либо воздушного охлаждения. В вашем случае не беспокойтесь.

Петля провода создает индуктивность, но петля кабеля, которая содержит и горячее, и заземление, не добавляет индуктивности последовательно с вашим источником питания, потому что ток в каждом проводе противоположен, поэтому магнитный поток компенсируется. Таким же образом изготавливаются резисторы с малой индуктивностью. Так что насчет индуктивности тоже не стоит беспокоиться.

Обмотка создаст синфазную индуктивность, немного похожую на ферритовый зажим на кабеле, что не является проблемой.

Единственная проблема заключается в том, что катушка намотана вокруг чего-то, что излучает магнитное поле, например трансформатора, или если она намотана вдоль другого провода, идущего к сильноточному устройству, например двигателю, управляемому ШИМ. Таким образом, вы не должны связывать все кабели вместе, а затем наматывать их все в одну и ту же петлю, что приведет к созданию трансформатора с воздушным сердечником. Опять же, проблема возникает только в том случае, если кабели или провода, генерирующие сильное магнитное поле от переменного тока, соединены с чувствительными аналоговыми сигналами. Для питания 5V не должно иметь значения.

Ответ можно разделить на следующие части:

  1. Ток и мощность потеряны. Кабель имеет сопротивление, и потеря мощности приведет к нагреву, а скрученный кабель не имеет средств для отвода тепла от внутренних петель. Это маловероятно с AWG18, 5 В и 500 мА.

  2. Высокие частоты. Петля представляет собой индуктивность и может вызвать нежелательные эффекты. Не зная, что за схема...

  3. Магнитные части электромагнитов представляют собой катушку и магнитный сердечник. Есть ли какие-либо магнитные датчики, которые могут быть затронуты?

Другими словами, это зависит.

Для 2: Кабели — это земля, питание и ШИМ-сигнал для сервопривода. Для 3: Ближайший электронный компонент — это Raspberry Pi, который будет находиться примерно в 4 дюймах от контура.
Поскольку ваше описание было довольно общим, я в общих чертах обрисовал проблемы, которые могут возникнуть при намотке кабелей. И, поскольку ответ Брюса Эбботта также указывает более фактическим образом, эффект обмотки, вероятно, незначителен.
Земля и питание: без проблем. Сигнал ШИМ будет подвержен импульсным искажениям: потенциальная проблема.
Эээ... "высокие частоты": DC!

Вы можете безопасно свернуть этот кабель. Как правило, причинами отказа от скручивания кабелей являются:

  1. Тепло от сопротивления кабеля не может рассеиваться.
  2. Некоторые кабели плохо изгибаются (они имеют большие минимальные радиусы изгиба, как коаксиальные кабели, и/или обычно подвержены механическим повреждениям)
  3. Помехи для сигнальных кабелей увеличиваются с каждой петлей. Кабели, которые могут быть достаточно хорошо экранированы, если они проложены рядом с другим кабелем, могут создавать помехи, если они проложены рядом со 100 кабелями, передающими один и тот же сигнал, выровненный по фазе.

Ни одна из причин здесь не применима:

  1. Сопротивление 1,5 фута кабеля 18AWG с сопротивлением 6,4 Ом/1000 футов составляет 0,0064 Ом/фут; при 0,5 А и 1,5 фута это приводит к выделению тепла 0,5 В * 0,01 Ом = 0,005 Вт, что трудно измерить, потому что сопротивление такого короткого кабеля очень мало. (Если бы вы поднялись на 10000 футов, я бы забеспокоился.)
  2. Простой кабель, особенно с силиконовой изоляцией, можно согнуть как угодно (хотя бы один раз).
  3. Этот кабель передает постоянный ток, как вы говорите, поэтому помех нет.