Презентация по физике "Методика расчёта многослойных катушек" - скачать бесплатно

2

МЕТОДИКА РАСЧЁТА МНОГОСЛОЙНЫХ КАТУШЕК

24.

Конец слайда

от исходного на угол β. Это угол выбирается таким, чтобы каждый последующий виток находился рядом с предыдущим.

Методика расчёта многослойных катушек

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 2. Всего 24.

Конец слайда

из

dИЗ - диаметр провода в изоляции
l - осевая длина катушки;
D - диаметр витка.

Наименьшее значение ϕ будет у витков, имеющих наименьший диаметр (диаметр каркаса D0).

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 3. Всего 24.

Конец слайда

10 мм. Количество циклов намотки связано с расчётным числом витков W соотношением

Собственная ёмкость катушек с универсальной обмоткой составляет от 3 до 8 пФ. Дополнительное уменьшение ёмкости достигается секционированием обмотки.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 4. Всего 24.

Конец слайда

Если рабочая частота много ниже собственной резонансной частоты ωL, то L = LЭ.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 5. Всего 24.

Конец слайда

Больше всего влияет температура. Это влияние оценивают температурным коэффициентом индуктивности

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 6. Всего 24.

Конец слайда

диаметра провода обмотки, изменением длины и диаметра каркаса, в результате чего изменяются шаг и диаметр витков. При изменении температуры изменяется диэлектрическая проницаемость материала каркаса. Что ведёт к изменению собственной ёмкости катушки. Для повышения температурной стабильности применяют каркасы из материала с малым значением коэффициента линейного расширения. Обычно это керамика. Повышению температурной стабильности катушек способствует прочное сцепление обмотки с каркасом. С этой целью обмотку выполняют методом вжигания серебра в керамический каркас. В этом случае изменение размеров токопроводящего слоя определяется только линейным расширением каркаса. Такие катушки имеют TKL ≈ (5…10)⋅10-6. Стабильность многослойных катушек хуже [TKL ≈ (50…100)⋅10-6], т.к. в них невозможно избежать изменения линейных размеров провода обмотки.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 7. Всего 24.

Конец слайда

диэлектрике, сердечнике и экране. Суммарные потери оцениваются сопротивлением потерь RП, которое определяет добротность катушки

Потери в проводах:
1. провода обмотки обладают резистивным (омическим) сопротивлением,
2. поверхностный эффект,
3. эффект близости.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 8. Всего 24.

Конец слайда

удельное сопротивление материала провода.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 9. Всего 24.

Конец слайда

диаметр катушки DСР:

, см;

d - диаметр провода.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 10. Всего 24.

Конец слайда

по кольцевой части поперечного сечения.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 11. Всего 24.

Конец слайда

близости, 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 течёт ток, принимает серповидный характер, что ведёт к дополнительному возрастанию сопротивления провода (на RБ).

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 13. Всего 24.

Конец слайда

обусловленное поверхностным эффектом, обратно пропорционально диаметру провода.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 14. Всего 24.

Конец слайда

высокой частоты Rf = RП + RБ оказывается оптимальным. Для однослойных катушек dОПТ = 0,2…0,6 мм. Для многослойных dОПТ = 0,08…0,2 мм. Существенно уменьшить потери в проводах можно, применяя провод «литцендрат», состоящий из большого числа жилок, скрученных в жгут. При небольшом диаметре тонких жилок ослабляется поверхностный эффект, а скручивание жилок в жгут ослабляет эффект близости.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 15. Всего 24.

Конец слайда

существует ёмкость, имеющая две составляющие – ёмкость через воздух С0В и ёмкость через диэлектрик С0Д.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 17. Всего 24.

Конец слайда

потерь на гистерезис δГ и начальных потерь δП и учитываются как тангенс угла потерь в сердечнике:

В справочниках приводят значения tgδC для различных типов сердечников.

Сопротивление потерь

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 19. Всего 24.

Конец слайда

индуцирует ток в экране. Потери, вносимые экраном

DЭ - диаметр экрана, см;
lЭ - длина экрана, см;
f - частота, МГц.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 20. Всего 24.

Конец слайда

Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 21. Всего 24.

Конец слайда

Повышение добротности достигается выбором оптимального диаметра провода, увеличением размеров катушки индуктивности и применением сердечников с высокой магнитной проницаемостью и малыми потерями.

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 22. Всего 24.

Конец слайда

схема может быть приведена к более простому виду

Автор Останин Б.П.

Катушки индуктивности 2. Слайд 23. Всего 24.

Конец слайда