для приема каких волн длинных или коротких требуется большая индуктивность катушки

Для приема каких волн длинных или коротких требуется большая индуктивность катушки

Какими свойствами должна обладать катушка самоиндукции для работы короткими волнами?

(«Radio fur Alle» № 6 за 1926 г.)

Характерным отличием коротких волн является чрезвычайно высокая частота колебаний. Уже в области радиофонии число колебаний весьма велико, так как диапазону волн от 300 до 600 метр. соответствуют частоты в 1.000.000—500.000 колебаний в секунду. Волне в 100 метр., которая считается еше сравнительно длинной, соответствует частота в 3.000.000 колебаний в секунду. Эта частота резко повышается для волн короче 40 метр., которыми особенно охотно пользуются радиолюбители. Так, напр., волне длиною в 30 м. соответствует частота в 10.000.000 колебаний в секунду. В связи с таким большим числом перемен направления тока катушки самоиндукции для приема коротких волн несколько отличаются от катушек, применяемых при работе длинными волнами.

1. толстая проволока! 2. побольше воздуха, как можно меньше изоляционных материалов! 3. концы катушки далеко разводить один от другого! 4. по возможности менее массивная арматура!

Известно, что токи высокой частоты распределяются не по всему поперечному сечению проводника, а проникают лишь на некоторую его глубину. С увеличением числа колебаний тока эта глубина проникновения уменьшается. Токи, меняющие свое направление с такой колоссальной быстротой, как при коротких волнах, не успевают глубоко проникнуть в проводник. Чем тоньше становится этот проводящий слой, тем большим, при одной и той же поверхности проводника, становится сопротивление последнего распространению тока. Для того, чтобы по возможности уменьшить это сопротивление, необходимо увеличить поверхность проводника, увеличивая таким образом проводящий слой, если не в глубину, то в ширину. Поэтому применение толстой проволоки обусловлено стремлением увеличить слой, проводящий токи. Вот почему весьма часто вместо круглых проводников пользуются металлическими лентами. Конечно, в этих случаях следует учесть, что такие увеличенные поверхности могут в скрытой форме явиться конденсаторами. Подробнее об этом будет сказано ниже, в п. 3. 2. Побольше воздуха, поменьше изоляционных материалов

Каждая перемена направления тока создает вокруг катушки силовое поле. Всякий раз, когда такое переменное поле пересекает диэлектрик, оно претерпевает ослабление. Наименьшие потери происходят в воздухе. Легко понять, что при коротких волнах, с их чрезвычайно большим числом перемен направления тока, эти потери в диэлектрике приобретают особое значение, так как в этом случае переменные силовые поля гораздо чаще пересекают диэлектрик, чем при длинных волнах. Поэтому при работе короткими волнами следует по возможности уменьшать количество диэлектрика в силовом поле катушки самоиндукции.

Эбонитовые держатели и другие части катушек, изготовленные из изолирующих материалов, следует делать как можно меньших размеров и по возможности тоньше. Выполнить это требование тем легче, что толстый проводник, описанный в п. 1, является настолько прочным, что изготовленная из него катушка самоиндукции сама по себе достаточно прочна и не требует каких-либо особенных упоров. В этом случае большая часть силового поля катушки будет создаваться в воздушной среде, которая хотя и обуславливает некоторые диэлектрические потери, но в которой эти неизбежные потери сводятся до минимума.

3. Пункты с наибольшей разностью потенциалов должны лежать как можно дальше один от другого

Хотя падение напряжения в катушке самоиндукции для коротких волн гораздо меньше, чем в катушке, смотанной из длинного проводника, тем не менее оно все же достаточно велико, чтобы вызвать большие потери, если расстояние между двумя отрезками провода катушки, не являющимися непосредственным продолжением один другого, невелико. В этом случае создаются емкости, представляющие для токов высокой частоты весьма ничтожное сопротивление. Это усугубляется тем обстоятельством, что провод, как было указано в п. 1, должен быть как можно толще, т.-е., что поверхность такого конденсатора будет довольно велика.

Эти потери при работе короткими волнами, вследствие высокой частоты колебаний, составили бы гораздо большую величину, чем при длинных волнах.

Поэтому на черт. 1 оба конца катушки, разность потенциалов которых наибольшая, показаны далеко разведенными один от другого.

4. Держатели катушек должны быть по возможности менее массивными

Целесообразность этого требования вытекает, в сущности, из соображении, приведенных в п. 3, ибо место включения катушек легче всего может представить собою емкость с образованием которой связаны потери. Если держатель катушки изготовлен в виде тяжелого штепселя, то емкость такого нежелательного конденсатора увеличивается потому, что его проводящие поверхности достигают в этом случае сравнительно больших размеров. Способ включения катушки, изображенной на черт. 1, весьма прост: концы катушки отгибаются и соответствующими винтами прикрепляются к панели.

5. Катушку следует изготовлять из голого проводника

Это требование вытекает из соображений, высказанных в п. 2. Всякая изоляция провода увеличивает количество диэлектрика в силовом поле катушки. Во всяком случае следует избегать проводника с многослойной изолирующей обмоткой. Конечно, нельзя совершенно отказываться от какой бы то ни было изоляции; поэтому при работе весьма короткими волнами наряду с голым проводником применяется и эмалированный проводник. Последний, не нарушая требовании п. 2, имеет даже какой-какие преимущества. При длине волн больше 100 м. можно пользоваться проводником и с несколько более плотной изоляцией.

Следует заметить, что все сказанное выше должно учитываться с тем большею тщательностью, чем короче волна. Кстати укажем, что катушка самоиндукции, изображенная на черт., не только является иллюстрацией к высказанным нами соображениям, но и представляет собою форму катушки, которая с большим успехом может быть применена на практике и которая в действительности и встречается почти во всех приемниках и передатчиках, работающих волною короче 30 м.

Несмотря на кажущуюся простоту конструкции этой катушки, изготовить ее все же не так просто. Особенно усложняет работу пружинящий толстый проводник, то и дело нарушающий форму витков и изменяющий расстояние между ними. Чтобы этого избежать, можно прокалить провод и затем тщательно очистить его поверхность. Однако, в дальнейшем следует избегать каких бы то ни было надломов такого прокаленного проводника.

Источник

Основные параметры катушек индуктивности

Индуктивность характеризует количество энергии, запасаемой катушкой, при протекании по ней электрического тока. Чем больше индуктивность катушки, тем больше энергия магнитного поля при заданном значении тока. Индуктивность зависит от формы, размеров, числа витков катушки, а также от размеров сердечников.

Добротность – отношение реактивного сопротивления катушки к её активному сопротивлению потерь.

Наличие собственной ёмкости катушки обуславливает увеличение потерь энергии и уменьшения стабильности настройки колебательных контуров. Собственная ёмкость является паразитным параметром.

Стабильность параметров имеет особые значения для контуров, обусловленное изменением параметров при изменении температуры и влажности.

Основные факторы, которые следует учитывать при выборе катушки индуктивности:

а) требуемое значение индуктивности (Гн, мГн, мкГн, нГн);

б) максимальный ток катушки. Большой ток очень опасен из-за слишком сильного нагрева, при котором повреждается изоляция обмоток. Кроме того, при слишком большом токе может произойти насыщение магнитопровода магнитным потоком, что приведет к значительному уменьшению индуктивности;

в) точность выполнения индуктивности;

г) температурный коэффициент индуктивности;

д) стабильность, определяемая зависимостью индуктивности от внешних факторов;

е) активное сопротивление провода обмотки;

ж) добротность катушки. Она обычно определяется на рабочей частоте как отношение индуктивного и активного сопротивлений;

з) частотный диапазон катушки.

В настоящее время выпускаются радиочастотные катушки индуктивности на фиксированные значения частоты с индуктивностями от 1мкГн до 10мГн. Для подстройки резонансных контуров желательно иметь катушки с регулируемой индуктивностью.

Ферритовые тороидальные сердечники эффективны для изготовления фильтров и трансформаторов на частотах выше 30МГц. При этом обмотки состоят всего лишь из нескольких витков.

Магнитные сердечники как бы “сгущают”, концентрируют поле катушки и повышают ее индуктивность. Это дает возможность уменьшить число витков катушки, следовательно, её размеры и габариты всего радиоустройства.

Виды, применение

Электрические характеристики катушек индуктивности определяют их конструкцией, свойствами материала магнитопровода и его конфигурацией, числом витков обмотки.

По конструкции делятся: цилиндрические, плоские (спиральные) и тороидальные, одно и многослойные с сердечником и без, экранированные и нет.

а – катушка индуктивности внутри металлического экрана: 1 – заглушка,

2 – экран, 3 – корпус, 4 – обмотка, 5 – каркас, 6 –подстроечный стержень, 7 – чашка сердечника, 8 – основание, 9 – заливка;

б – мощные экранированные ЧИП катушки индуктивности серии SPRH.

Для приема или передачи радиосигналов в диапазонах средних и длинных волн используются многовитковые однослойные и многослойные катушки, размещенные на каркасе из бумаги или пластмассы.

Однослойные катушки выполняются намоткой с принудительным шагом или сплошной. Однослойные цилиндрические катушки выполняются на диэлектрических каркасах или без них.

Многослойные цилиндрические катушки индуктивности применяют при индуктивности более 30÷50мГн.

Не секционированные многослойные катушки с рядовой обмоткой характеризуются пониженной добротностью и стабильностью, большой собственной емкостью.

Лучшими показателями обладают многослойные катушки, намотанные обмоткой “повал”, т.е. хаотично. Для намотки используют провод ПЭЛШО, ПЭВШО и др. (эмалевая изоляция и дополнительная шелковая).

Секционированные катушки – высокая добротность, меньший наружный диаметр, пониженная собственная ёмкость. Каждая секция представляет собой многослойную катушку с небольшим числом витков. Число секций выбирают от 2 до 6.

Катушки с малой индуктивностью для коротковолновых и ультракоротковолновых колебательных контуров узнать очень легко: число витков у них невелико, а провод достаточно толст. Некоторые из них не имеют каркаса.

Плоские катушки – спирали, изготовленные намоткой из Cu обмоточных проводов или методом печатного монтажа из фольгированного гетикокса или текстолита (форма – круг, квадрат или др.)

Плоские печатные катушки на стеклотекстолите отличаются механической прочностью и используются на частотах до 100МГц.

Экранированные используются при необходимости паразитных связей, обусловленные внешним электромагнитным полем, сделаны из Cu и Al толщиной не менее 0,4÷0,5мм.

Катушки с цилиндрическими сердечниками – сердечники из карбонильного железа и ферритов.

Резьбовые сердечники используются в цилиндрических одно – и многослойных катушках (при подгонке индуктивности, в процессе регулировки аппаратуры.)

Катушки с броневыми сердечниками – слабое внешнее магнитное поле. Намотку катушек производят в повал на спецкаркасы содержащие 2÷4 секций. Диаметр провода в эмалевой изоляции 0,1÷0,2мм или многожильный провод состоящий из 2÷5 жил – диаметр 0,07÷0,1мм, в эмали. Сердечники изготавливают из ферритов и карбонильного железа.

Катушки с тороидальными сердечниками – min размер, практически отсутствует магнитное поле. Недостаток – сложность намотки, отсутствие регулировки индуктивности, слабая стабильность индуктивности. Применяются: в контурах промежуточной частоты, малогабаритных приемниках; в контурах, перестраиваемых подмагничиванием, дросселями и др.

а – катушка с тороидальным сердечником;

б, в – катушки индуктивности MCoil CFC с воздушным сердечником, изготовленные из фольги

Сердечники, изготавливаемые из ферритов и альсиферов, используют намотку провода с повышенной max прочностью, с шёлковой дополнительной изоляцией. Перед намоткою оборачивают лентой из лакотканей. Катушки с ферромагнитным сердечником имеют сердечники, изготовленные из магнитодиэлектриков и ферритов.

Ферритовые тороидальные сердечники эффективны для изготовления фильтров и трансформаторов на частотах выше 30МГц. При этом обмотки состоят всего лишь из нескольких витков.

Катушки индуктивности позволяют запасать электрическую энергию в магнитном поле. Типичными областями их применения являются сглаживающие фильтры и различные селективные цепи.

Источник

Лабораторная работа: «Сборка простейшего радиоприемника»

Содержимое публикации

Тема занятия: Лабораторная работа: «Сборка простейшего радиоприемника»

Тип занятия комбинированный.

Учебные цели занятия:собрать простейший радиоприёмник.

Образовательная: собрать простейший радиоприёмник.

Развивающие. Развивать умение наблюдать, формировать представление о процессе научного познания.

Воспитательная. Развивать познавательный интерес к предмету, вырабатывать умение слушать и быть услышанным.

Планируемые образовательные результаты: способствовать усилению практической направленности в обучении физики, формировании умений применять полученные знания в различных ситуациях.

Личностные: способствовать эмоциональному восприятию физических объектов, умению слушать, ясно и точно излагать свои мысли, развивать инициативу и активность при решении физических задач, формировать умение работать в группах.

Метапредметные: развивать умение понимать и использовать средства наглядности (чертежи, модели, схемы). Развитие понимания сущности алгоритмических предписаний и умений действовать в соответствии с предлагаемым алгоритмом.

Предметные: овладеть физическим языком, умением распознавать соединения параллельные и последовательные, умение ориентироваться в электрической схеме, собирать схемы. Умение обобщать и делать выводы.

1. Организация начала урока (отметка отсутствующих, проверка готовности студентов к уроку, ответы на вопросы студентов по домашнему заданию) – 2-5 мин.

Преподаватель сообщает учащимся тему урока, формулирует цели урока и знакомит учащихся с планом урока. Учащиеся записывают тему урока в тетради. Преподаватель создает условия для мотивации учебной деятельности.

Освоение нового материала:

Теория:Электромагнитные волны, излучаемые радиопередающей станцией, необходимо каким-то образом принять и выделить из них ту информацию, которую они несли. Для этой цели служатрадиоприемники. Если передающая радиостанция излучает электромагнитные волны большой мощности, можно использовать детекторный приемник, схема которого изображена на рисунке 1.

Приборы и принадлежности:кристаллический детектор; катушка индуктивности; конденсатор переменной емкости; головные наушники; усилитель низкой частоты; соединительные провода.

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с физической сущностью радиопередачи радиоприёмника.

1.1. Собрать приемник пользуясь принципиальной схемой рисунка1.

1.2. Присоединить антенну к приемному контуру.

1.3. Медленно вращать ручку конденсатора переменной емкости, пока в наушниках не будет четко слышна работа радиостанции.

1.4. Сменить контурную катушку и, вращая ручку конденсатора, настроить приемник на станцию, работающую на втором диапазоне волн.

1.5. Описать физическую сущность радиопередачи радиоприемника.

2. Ответить на вопросы:

2.1. Из каких частей состоит колебательный контур?

2.2. Как записывается формула Томсона для периода колебаний в коле­бательном контуре?

2.3. Как определить длину электромагнитной волны по периоду колеба­ний?

2.4. Как установить пластины конденсатора переменной ёмкости для приёма более длинных волн?

2.5. Для приёма каких волн: длинных или коротких требуется большая индуктивность катушки?

2.6. Для чего служит детектор?

2.7. Для чего служит Сф?

2.8. Почему катушки телефона не пропускают токи высокой частоты?

3. Сделать вывод о проделанной лабораторной работе.

4. Ответить на контрольные вопросы.

1. Каково назначение антенны и заземления?

2. Какова физическая сущность электрического резонанса?

3. Вычислите длину волн «Русского радио» и «Хит FM «.

Допуск к лабораторной работе Электромагнитные колебания – это

Колебательный контур –это…

Свободные колебания – это

Скорость распространения электромагнитных колебаний равна

Основные характеристики колебаний:

Амплитуда (силы тока, заряда, напряжения) –это

Колебательный контур содержит конденсатор емкостью 800 пФ и катушку индуктивности индуктивностью 2 мкГн. Каков период собственных колебаний контура?

Источник

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №13

Сборка простейшего радиоприемника.

Цель работы:собрать простейший радиоприёмник.

Теория: Электромагнитные волны, излучаемые радиопередающей станцией, необходимо каким-то образом принять и выделить из них ту информацию, которую они несли. Для этой цели служат радиоприемники. Если передающая радиостанция излучает электромагнитные волны большой мощности, можно использовать детекторный приемник, схема которого изображена на рисунке 1.

Рисунок 1.

Приборы и принадлежности:кристаллический детектор; катушка индуктивности; конденсатор переменной емкости; головные наушники; усилитель низкой частоты; соединительные провода.

Порядок выполнения работы:

1. Знакомство с физической сущностью радиопередачи радиоприёмника.

1.1. Собрать приемник пользуясь принципиальной схемой рисунка1.

1.2. Присоединить антенну к приемному контуру.

1.3. Медленно вращать ручку конденсатора переменной емкости, пока в наушниках не будет четко слышна работа радиостанции.

1.4. Сменить контурную катушку и, вращая ручку конденсатора, настроить приемник на станцию, работающую на втором диапазоне волн.

1.5. Описать физическую сущность радиопередачи радиоприемника.

2. Ответить на вопросы:

2.1. Из каких частей состоит колебательный контур?

2.2. Как записывается формула Томсона для периода колебаний в коле­бательном контуре?

2.3. Как определить длину электромагнитной волны по периоду колеба­ний?

2.4. Как установить пластины конденсатора переменной ёмкости для приёма более длинных волн?

2.5. Для приёма каких волн: длинных или коротких требуется большая индуктивность катушки?

2.6. Для чего служит детектор?

2.7. Для чего служит Сф?

2.8. Почему катушки телефона не пропускают токи высокой частоты?

3. Сделать вывод о проделанной лабораторной работе.

4. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Каково назначение антенны и заземления?

2. Какова физическая сущность электрического резонанса?

3. Вычислите длину волн «Русского радио» и «Хит FM».

Источник

Физическая природа индуктивности

Физическая природа индуктивности.

Катушки индуктивности обладают свойством оказывать реактивное сопротивление переменному току при незначительном сопротивлении постоянному току. Совместно с конденсаторами они используются для создания фильтров, осуществляющих частотную селекцию электрических сигналов, а так же для создания элементов задержки сигналов и запоминающих элементов, осуществления связи между цепями через магнитный поток и т.д. В отличие от резисторов и конденсаторов они не являются стандартизованными изделиями, а изготавливаются для конкретных целей и имеют такие параметры, которые необходимы для осуществления тех или иных преобразований электрических сигналов, токов и напряжений.

Функционирование катушек индуктивности основано на взаимодействии тока и магнитного потока. Известно, что при изменении магнитного потока Ф в проводнике, находящемся в магнитном поле, возникает ЭДС, определяемая скоростью изменения магнитного потока

Поэтому при подключении к проводнику источника постоянного напряжения ток в нем устанавливается не сразу, так как в момент включения изменяется магнитный поток и в проводе индуцируется ЭДС, препятствующая нарастанию тока, а спустя некоторое время, когда магнитный поток перестает изменяться. Если же к проводнику подключен источник переменного напряжения, то ток и магнитный поток будут изменяться непрерывно и наводимая в проводнике ЭДС будет препятствовать протеканию переменного тока, что эквивалентно увеличению сопротивления проводника. Чем выше частота изменения напряжения, приложенного к проводнику,, тем больше величина ЭДС, наводимая в нем, следовательно, тем больше сопротивление, оказываемое проводником протекающему току. Это сопротивление X L не связано с потерями энергии, поэтому является реактивным. При изменении тока по синусоидальному закону наводимая ЭДС будет равна

Индуктивность короткого проводника (мкГн) определяется его размерами:

Если провод намотан на каркас, то образуется катушка индуктивности. В этом случае магнитный поток концентрируется и величина индуктивности возрастает.

2.3.2.Конструкции катушек индуктивности.

Конструкционной основой катушки индуктивности является диэлектрический каркас, на который наматывается провод в виде спирали. Обмотка может быть как однослойной (рис.2.21,а), так и многослойной (рис.2.21,6). В некоторых случаях многослойная обмотка делается секционированной (рис.2.21,в). В интегральных схемах применяются плоские спиральные катушки индуктивности (рис.2.21,г).

В катушках индуктивности, работающих на низких в качестве сердечников используют пермаллои. При этом рается из тонких пластин толщиной 0,002-0,1мм.

2.3.3. Индуктивность и собственная емкость катушек индуктивности.

Индуктивность является основным параметром катушки индуктивности. Ее величина (мкТн) определяется соотношением

Для однослойных катушек величина L 0 определяется соотношением

Оптимальными в этом случае являются отношение а диаметр катушки в пределах от 1 до 2 см. При расчете диаметр катушки D принимается равным диаметру каркаса D 0

Для намотки катушки обычно применяют провод оптимального диаметра, который рассчитывается с помощью эмпирических формул и графиков. Для этого по графику S=f(t/D; l /D) (рис.2.25) находят вспомогательный коэффициент S. Затем рассчитывают коэффициент

Полученное значение округляется до ближайшего стандартного значения (табл.2.6) и выбирается марка провода с диаметром d из

Основные параметры обмоточных проводов

Если t> d из; то обмотка размещается. В противном случае задаются большей величиной l и повторяют расчет.

Для многослойных катушек рассчитывают толщину обмотки

Индуктивность уменьшается тем больше, чем меньше диаметр экрана. В большинстве случаев D эк /D >1,6ё1,8. При этом индуктивность уменьшается не более чем на 20%.

Многослойные катушки обычно выполняют с сердечниками броневого типа, при использовании которых большая часть силовых линий магнитного поля катушки замыкается через сердечник, а меньшая-через воздух, вследствие чего влияние экрана на индуктивность катушки значительно ослабляется.

Применение сердечников из магнитных материалов позволяет уменьшить число витков катушки индуктивности и соответственно ее габариты. Основным параметром сердечника является магнитная проницаемость m с При его наличии индуктивность катушки становится равной

Поскольку в расчетные формулы входят эмпирические коэффициенты, то индуктивность изготовленной катушки отличается от расчетной. Применение подстроечных магнитных сердечников позволяет получить требуемое значение индуктивности.

Собственная емкость является паразитным параметром катушки индуктивности, ограничивающим возможности ее применения. Ее возникновение обусловлено конструкцией катушки индуктивности: емкость существует между отдельными витками катушки, между витками и сердечником, витками и экраном, витками и другими элементами конструкции. Все эти распределенные емкости можно объединить в одну, называемую собственной емкостью катушки C L

Наименьшей собственной емкостью обладают однослойные катушки индуктивности Приближенно она рассчитывается по формуле (пФ)

Наименьшее значение угла j получается для витков, имеющих наименьший диаметр, равный диаметру каркаса D 0.

Обычно при использовании универсальной обмотки длину катушки принимают в пределах от 2 до 10мм. Количество циклов намотки связано с рачетнным числом витков W соотношением

Величина собственной емкости катушек с универсальной обмоткой составляет от 3 до 8пФ. Дополнительное снижение емкости достигается серкцонированием обмотки, как показано на рис.2.21,в.

Совместное действие индуктивности и емкости можно учесть введением понятия об эквивалентной индуктивности катушки, определяемой из уравнения

Температурная нестабильность индуктивности обусловлена целым рядом факторов: при нагреве увеличивается длина и диаметр провода обмотки, увеличивается длина и диаметр каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков; кроме того при изменении температуры изменяются диэлектрическая проницаемость материала каркаса, что ведет к изменению собственной емкости катушки.

2.3.4. Потери в катушках индуктивности.

Потери складываются из потерь в проводах, диэлектрике, сердечнике и экране.

Потери в проводах вызваны тремя причинами.

Во-первых, провода обмотки обладают омическим сопротивлением

Это сопротивление (Ом) можно выразить через число витков W и средний диаметр катушки D СР

Во-вторых, сопротивление провода обмотки переменному току возрастает с ростом частоты, что обусловлено поверхностным эффектом, суть которого состоит в том, что ток протекает не по всему сечению проводника, а по кольцевой части поперечного сечения (рис.2.29), ширина (мм) которой равна

Вследствие этого провод длиной l имеет сопротивление переменному току равное

После преобразования получаем

В третьих, в проводах обмотки, свитой в спираль, проявляется эффект близости (рис.2.30), суть которого состоит в вытеснении тока под воздействием вихревых токов и магнитного поля к периферии провода, прилегающей к каркасу, в результате чего сечение, по которому протекает ток, принимает серповидный характер, что ведет к дополнительному возрастанию сопротивления провода.

провода току высокой частоты r f = r Б + r П оказывается минимальным. Для однослойных катушек d опт = 0,2-0,6мм, для многослойных d опт =0,08-0,2мм. Существенно уменьшить потери в проводах можно применяя провод «литцендрат», состоящий из большего числа жилок, скрученных в жгут. При небольшом диаметре тонких жилок ослабляется поверхностный эффект, а скручивание жилок в жгут ослабляет эффект близости.

d- диаметр провода в см.

Затем по таблице находятся коэффициенты F(z) и G(z).

По (2.50) рассчитывается сопротивление провода катушки току высокой частоты

Если однослойная катушка намотана проводом оптимального диаметра и параметр z >5, то сопротивление r f можно определить по формуле

Потери в диэлектрике обусловлены тем, что между соседними витками катушки существует емкость, имеющая две составляющих-емкость через воздух С ов и емкость через диэлектрик С од (рис.2.33).

tg d с = d в f + d г Н + d п

Потери в экране обусловлены тем, что ток, протекающий по катушке, индуцирует ток в экране. Потери, вносимые экраном, определяются по формуле

Величина h = f(l/D) определяется по графику (рис.2.27).

Таким образом суммарное сопротивление потерь в катушке индуктивности, определяющее ее добротность, равно

R п = r f + r д +r c + r э

Практически величина добротности лежит в пределах от 30 до 200. Повышение добротности достигается оптимальным выбором диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями. С учетом потерь и паразитной емкости катушку индуктивности можно представить в виде эквивалент-

2.3.5.Разновидности катушек индуктивности.

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.

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

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

Источник