Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Разновидности катушек индуктивности.

Читайте также:
  1. Виды и причины повреждений пускорегулирующей аппаратуры. Ремонт контактов и механических деталей контактора, пускателя, автоматического выключателя. Ремонт катушек.
  2. Виды и разновидности кад-в
  3. Головки рукавные и другие разновидности пожарных головок для соединения пожарных рукавов
  4. ДРУГИЕ РАЗНОВИДНОСТИ ПЕРЕНОСА.
  5. Катушки индуктивности.
  6. Общенародный язык и его разновидности
  7. Основные разновидности рекламы

Контурные катушки индуктивности. Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность. В диапазоне длинных и средних волн эти катушки многослойные, как правило, с намоткой типа "универсаль". Для повышения добротности применяют многожильные провода типа "литцендрат". Для изменения индуктивности применяют цилиндрические сердечники из альсифера или карбонильного железа.

В диапазоне коротких и ультракоротких волн используются однослойные катушки с индуктивностью порядка единиц микрогенри и добротностью порядка 50 - 100. Число витков таких катушек не превышает одного-двух десятков, диаметр каркаса 10 - 20 мм. В качестве каркасов используют керамику, полиэтилен и полистирол. Для уменьшения собственной емкости применяют ребристые каркасы. Обмотка выполняется одножильным медным проводом диаметром около 1 мм. На УКВ применяют бескаркасные катушки из неизолированного провода.

Катушки связи. Эти катушки применяются для обеспечения индуктивной связи между отдельными цепями и каскадами. Такая связь позволяет разделить по постоянному току цепи базы и коллектора и т.д.

К таким катушкам не предъявляются жесткие требования на добротность и точность, поэтому они выполняются из тонкого провода в виде двух обмоток небольших габаритов.

Основными параметрами этих катушек являются индуктивность и коэффициент связи

где L1 и L2 - индуктивность связанных катушек,

М - взаимная индуктивность между ними. Величина коэффициента связи зависит от расстояния между катушками, чем оно меньше, тем больше k.

Вариометры. Это такие катушки, в которых предусмотрена возможность изменения индуктивности в процессе эксплуатации для перестройки колебательных контуров.

Они состоят из двух катушек, соединенных последовательно. Одна из катушек неподвижная (статор), другая располагается внутри первой и вращается (ротор). При изменении положения ротора относительно статора изменяется величина взаимоиндукции, а следовательно, индуктивность вариометра

L = L1 + L2 ± 2М (2.57)

Такая система позволяет изменять индуктивность в 4 - 5 раз.

Дроссели. Это катушки индуктивности, обладающие высоким сопротивлением переменному току и малым сопротивлением постоянному. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические сердечники.

Катушки индуктивности для ГИС. На частотах порядка 10 - 100 МГц находят применение тонкопленочные спиральные катушки. На площади в 1 кв.см, располагается не более 10 витков. Добротность таких катушек не превышает 20-30. Поэтому они находят ограниченное применение. В ГИС предпочтительны миниатюрные торроидальные катушки на ферритовых сердечниках, индуктивность которых достигает десятков тысяч микрогенри.

В последнее время наметилась тенденция замены катушек специальными схемами на транзисторах (гираторы) и электромеханическими, пьезоэлектрическими и акустоэлектронными фильтрами, основанными на принципе механических упругих колебаний и механического резонанса. Скорость распространения упругих колебаний в твердом теле примерно в 100 тысяч раз меньше скорости распространения электромагнитных волн, что позволяет создавать очень компактные механические резонаторы с распределенными параметрами, обладающие добротностью порядка 103. Развитие микроэлектроники привело к появлению фильтров на приборах с зарядовой связью и фильтров на поверхностных акустических волнах. Кроме того, в ИМС широкое применение находят активные RC - фильтры, в которых используются операционные усилители с глубокой частотно-зависимой обратной связью.

 

Основными параметрами катушек индуктивности являются:

 

1) Индуктивность – L – [Гн] – может быть от нескольких наногенри до десятков миллигенри в зависимости от их функционального назначения.

2) Допустимое относительное отклонение индуктивности катушек может находиться в пределах от 0,1 до 0,5 % для катушек высокодобротных сопряженных контуров, до 20 % и более для катушек, дросселей и других элементов с низкими требованиями точности.

3) Собственная емкость катушек индуктивности является паразитным параметром и обусловлена распределенной емкостью между витками и емкостью между обмоткой и корпусом прибора или экраном катушки.

4) Добротность является важным параметром катушки при её применении в колебательных контурах, характеризующая потери в обмотке, сердечнике и экране:

 

, где

 

-круговая частота;

R – эквивалентное сопротивление потерь;

 

Добротность большинства катушек индуктивности широкого применения изменяется в диапазоне от 30 до 400.

5) Свойства катушки при изменении температуры описываются температурным коэффициентом индуктивности αL:

 

, где

 

L0 – индуктивность при номинальной температуре.

 

Основными причинами изменения параметром от температуры являются:

· изменение диаметра каркаса при изменении температуры;

· изменение влияния экрана (при его наличии);

· изменение магнитных свойств сердечника (при его наличии).

 

Изменение добротности при воздействии температуры обусловлены изменением сопротивления провода.

6) Изменение параметров во времени (старение) характеризуется коэффициентом старения:

 

,где

 

L0 – индуктивность непосредственно после изготовления катушки.

 

Наиболее часто старению подвергаются катушки из органического диэлектрика. Поэтому наиболее распространены керамические каркасы, которые практически не подвергаются старению.

Схема замещения содержащая в себе не только основные параметры, но и ряд дополнительных изображены на рисунке 4.1.


L – собственная индуктивность, включающая индуктивность выводов;

RL – сопротивление потерь, учитывающее потери в диэлектрике, сердечнике и экране;

RCL – сопротивление отображающее потери в ёмкости;

СL – собственная ёмкость.

Рисунок 4.1 – Схема замещения катушки индуктивности.

 

Потери увеличиваются с ростом частоты. При расчете добротности потери приводятся к одному эквивалентному сопротивлению R.

Собственная емкость СL совместно с индуктивность L образует параллельный резонансный контур, добротность которого определяется сопротивлением потерь R. Резонансная частота этого контура равна:

 

 

и называется собственной резонансной частотой катушки индуктивности. На практике, как правило, катушки индуктивности применяют на частотах не выше f0/3.

Для защиты катушек от влаги применяют герметизацию или обволакивание обмотки компаундами или лаками. Хотя это приводит к увеличению CL и уменьшению добротности, но зато повышается влагостойкость и механическая прочность.

Надёжность катушек индуктивности количественно оценивается одним из параметров – средним временем безотказной работы или средней интенсивностью отказов. Для катушек индуктивности наиболее характерны медленные отказы, вызванные старением диэлектрических и магнитных материалов и окислением проводников. Внезапные отказы обычно происходят вследствие нарушения электрических контактов проводов обмоток с выводами и механическими повреждениями обмоток.

 

По различным конструктивным признакам катушки индуктивности могут быть разделены на:

 


Дата добавления: 2015-07-19; просмотров: 165 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Реализация закупок| I. Однослойные и многослойные.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)