Конструктивный расчёт катушки индуктивности входной цепи

По конструктивному признаку катушки контуров делятся на однослойные и многослойные, экранированные и неэкранированные, с магнитным сердечником и без сердечника.

Основные параметры катушек контуров:

· величина индуктивности L;

· добротность Q;

собственная емкость С;

· стабильность и механическая прочность;

· размеры и вес.

Однослойные цилиндрические катушки рекомендуется изготавливать с небольшой индуктивностью (до 200 мГн). Применяются они в контурах радиоприёмных устройств в диапазоне средних, коротких и ультракоротких волн. Обмотки обычно выполняются круглым медным проводом или путем нанесения металлизации в виде спирали на металлический каркас. Обмоточный провод рационально применять эмалированный (как наиболее влагостойкий). В однослойных катушках с шагом желательно применение посеребренного медного провода без изоляции.

В качестве материалов каркасов катушек следует стремиться использовать керамику, так как она наиболее стабильна в отношении высокой влажности, температуры и обладает малыми потерями на высокой частоте, а также пресшпан, эбонит, гетинакс, радиофарфор, полистирол и другой подходящий материал.

Оптимальное (с точки зрения минимума потерь) отношение между длиной намотки b и диаметром каркаса катушки D лежит в пределах b/D=0.4…0.8.

С увеличением диаметра каркаса катушки ее добротность возрастает.

Таблица 2.1. Рекомендуемый диаметр катушек

Рекомендуется использовать шаг намотки где d - диаметр провода без изоляции.

Для повышения конструктивной добротности катушки каркас должен при достаточной его прочности содержать минимальное количество изоляционного материала.

Хорошие результаты достигаются применением материала с малыми потерями на высокой частоте (полистирола, радиофарфора).

Для метровых и дециметровых волн рекомендуется выполнять бескаркасные катушки из нескольких витков толстого провода диаметром конструктивную добротность. Для создания катушек с индуктивностью меньше 1мГн применяют однослойные намотки с шагом. Цилиндрические катушки с однослойной намоткой удобны в изготовлении, обладают малой собственной ёмкостью и могут быть сравнительно точно рассчитаны на заданную индуктивность. Намотки с шагом позволяют повысить её стабильность и снизить собственную ёмкость.

Рис. 2.3 Катушка индуктивности

Рис. 2.4 Зависимость промежуточного коэффициента от отношения длинны катушки к её диаметру

Рис. 2.5 Зависимость поправочного коэффициента А от отношения диаметра провода к шагу намотки

Рис. 2.6 Зависимость поправочного коэффициента В от отношения числа витков

1. Выбираем диаметр каркаса, тип и диаметр обмоточного провода, а также вычисляем число витков намотки N для заданной индуктивности L.

Выбираем по таблице 1 диаметр намотки катушки индуктивности:

Выбранный тип обмоточного провода ПЭВ-2 со следующими параметрами:

диаметр провода без изоляции: ;

диаметр провода в изоляции: ;

коэффициент неплотности: .

. Число витков на 1 см длины намотки:

. Найдем вспомогательный параметр

где L - заданная величина индуктивности.

Другие стьтьи в тему

Разработка систем автоматического регулирования
Основы теории управления - одна из дисциплин, образующих науку об управлении. Эта наука в последние годы распространила свое влияние не только на системы управления технического характера (станки, роботы, самонаводящиеся ракеты, беспилотные самолеты, космические аппа ...

Разработка микропроцессорной системы управления РТК на базе вертикально–фрезерного станка 6Р13Ф3-37
Автоматизация технологических процессов является одним из эффективных путей повышения производительности труда на предприятии. Автоматизация осуществляется посредством автоматизированных роботизированных технологических комплексов (РТК). Роботизированный технологический компле ...