Материал: Радиоматериалы и радиокомпоненты. методические указания к самостоятельной работе для студентов направления 11.03.01 «Радиотехника». Краснов Р.П

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Многослойная катушка

При расчете параметров такой катушки задаются диаметр каркаса, индуктивность, длина и толщина намотки. Требуется определить число витков и диаметр провода, необходимый для заполнения каркаса. При этом расчет числа витков катушки ведется по формуле (8):

 

20

 

L

3D

9l 10c ,

 

 

 

Dc

 

25

c

 

 

 

 

(8)

 

 

 

 

 

Dc D 0.5c ,

где L – индуктивность, мкГн, D – диаметр каркаса, мм,

Dc – средний диаметр катушки, мм, l – длина намотки, мм,

c – толщина катушки, мм, d – диаметр провода, мм,

Диаметр провода, необходимого для заполнения заданного

каркаса, вычисляется из соотношения (9):

 

d 2 cl .

(9)

Катушка на ферритовом кольце

11

Формула для расчета требуемого числа витков при заданной индуктивности определяется отношением наружного диаметра кольца ко внутреннему.

Если D1/D2 больше 1.75, используется формула (10,а):

100

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

(10,а)

 

 

2h ln

1

 

 

 

 

 

 

D2

 

 

 

 

.

 

Если же D1/D2 меньше 1.75, следует применять формулу (10,б):

100

L(D1 D2 )

(10,б)

4h(D1 D2 ) ,

где L – индуктивность, мкГн,

µ – магнитная проницаемость.

Если в задании даны габаритные размеры катушки и требуется определить индуктивность, при расчете в зависимости от отношения наружного диаметра кольца ко внутреннему следует использовать формулу (11,а), если D1/D2 больше 1.75:

L 2 10

 

h

 

ln D2

 

 

4

 

2

 

D1

(11,а)

 

 

 

 

 

 

либо формулу (11,б), если D1/D2 меньше 1.75:

L 4 10 4 h 2

D1

D2

 

 

(11,б)

 

D1

D2 .

12

Катушка в броневом сердечнике

Для такого типа катушки задаются диаметр каркаса, длина и толщина намотки. Требуется определить число витков и диаметр провода, необходимый для заполнения каркаса. При этом расчет числа витков катушки ведется по формулам (12):

100

L( A B)

 

k

,

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

A (h h )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

d 2

D2

 

 

 

1 2

D2

 

d 2

 

 

 

1

 

3

 

 

 

2

 

4

 

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

1

 

D12

d32

 

 

 

 

 

 

 

ln

 

 

 

 

 

 

h1

h2

2

 

2

 

 

 

D2

d4

 

 

 

.

В зависимости от варианта задания коэффициент k принимает следующие значения:

k = 19.74 для сердечников из карбонильного железа, k = 2.5 для ферритовых сердечников.

Для расчета при полностью введенном сердечнике можно принять D2 =0.

13

Тонкопленочная катушка

При расчете параметров такой катушки имеется два варианта задания исходных данных:

1. Заданы габаритные размеры намотки. Требуется определить число витков и диаметр провода, необходимый для заполнения каркаса.

Тонкопленочная катушка может образовываться прямоугольными или круглыми витками. Для катушки с квадратной формой витков следует использовать формулу (13,а):

 

 

 

 

 

 

 

3 / 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.4 (D D

) ln

8

D1

D2

 

(13,а)

 

 

 

 

1 2

 

 

D1

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

Число витков в катушке с круглой формой витков определяется по формуле (13,б):

 

20L(4A 11)

(13,б)

 

 

 

 

A(D

D

) ,

 

 

 

1

2

 

 

 

A

D1

D2

 

 

 

D

D

2 .

 

 

где

1

 

 

 

Шаг между витками:

 

 

 

 

 

 

t

D1 D2

 

 

 

 

 

( 1)

 

 

 

 

 

2. Заданы размеры катушки и требуется определить индуктивность.

14

Расчет индуктивности катушки с квадратной формой витков следует проводить по формуле (14,а):

 

 

 

 

 

3

 

 

8

D1

D2

 

 

 

L 6.4 10 3 5 (D D ) ln

 

 

 

 

 

(14,а)

 

 

 

 

1 2

 

 

D2

 

 

 

 

 

 

 

 

D1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет индуктивности катушки с круглой формой витков ведется

по формуле (14,б):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L 2

A (D1 D2 )

 

 

 

 

 

(14,б)

 

 

20 (4A 11) ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

D1 D2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D D

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15