Что такое катушка связи

КАТУШКИ СВЯЗИ

(Coupling coil) — две катушки самоиндукции, применяемые для осуществления индуктивной связи между цепями.

Смотреть что такое «КАТУШКИ СВЯЗИ» в других словарях:

ГОСТ 20718-75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения — Терминология ГОСТ 20718 75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения оригинал документа: 71. Базовая конструкция катушки индуктивности Базовая конструкция Е. Unified construction of coil F. Construction normalisée de bobine… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Температурный коэффициент добротности катушки индуктивности — 4. Температурный коэффициент добротности катушки индуктивности где Q1 добротность катушки индуктивности при температуре Т1; Q2 добротность катушки индуктивности при температуре Т2; DT = T2 T1 Т1 и T2 температуры с учетом знака Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Температурный коэффициент катушки индуктивности — 2. Температурный коэффициент катушки индуктивности где эффективная индуктивность катушки при температуре Т1; эффективная индуктивность катушки при температуре Т2; DT = T2 T1 с учетом знака Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ 19472-88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения — Терминология ГОСТ 19472 88: Система автоматизированной телефонной связи общегосударственная. Термины и определения оригинал документа: Circuit group telephone network traffic capacity 68 Определения термина из разных документов: Circuit group… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Влагозащищенная конструкция катушки индуктивности — 73. Влагозащищенная конструкция катушки индуктивности Ндп. Герметизированная конструкция катушки индуктивности Е. Rumiditi proofed construction of coil Источник: ГОСТ 20718 75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Добротность катушки индуктивности — 46. Добротность катушки индуктивности Добротность катушки Е. Quality factor of соil F. Qualité de bobine Источник: ГОСТ 20718 75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Магнитный сердечник катушки индуктивности — 5. Магнитный сердечник катушки индуктивности Сердечник катушки Ндп. Магнитопровод Е. Magnetic core of inductance coil F. Noyau magnétique de bobine ďinductance Источник: ГОСТ 20718 75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Базовая конструкция катушки индуктивности — 71. Базовая конструкция катушки индуктивности Базовая конструкция Е. Unified construction of coil F. Construction normalisée de bobine Источник: ГОСТ 20718 75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Вариант катушки индуктивности — 72. Вариант катушки индуктивности E. Midification of inductance coil F. Modification de bobine Источник: ГОСТ 20718 75: Катушки индуктивности аппаратуры связи. Термины и определения оригинал до … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Временная нестабильность индуктивности катушки — 7. Временная нестабильность индуктивности катушки где L индуктивность в начале периода времени при нормальных климатических условиях; L1 индуктивность в конце периода времени при нормальных климатических условиях Источник: ГОСТ 20718 75: Кат … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Разновидности катушек индуктивности

Катушки индуктивности, как пассивные элементы электрических цепей, традиционно применяются в радио и электротехнике. В данных областях используются два главных взаимосвязанных свойства катушек индуктивности — свойство оказывать сопротивление переменному току и свойство накапливать энергию в магнитном поле при прохождении тока.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Катушки связи (трансформаторная связь)

Две и более катушек, размещенные друг относительно друга так, чтобы взаимодействовать своими магнитными полями (иногда катушки включены совместно с конденсаторами). Так осуществляется трансформаторная связь между каскадами, цепями и контурами. Две и более цепей разделяются при помощи таких катушек по постоянному току.

Например, усилитель звуковой частоты имеет драйверный и выходной каскады, которые можно разделить путем применения трансформаторной связи. Таким незатейливым способом могут быть связаны база выходного каскада и цепь коллектора предыдущего каскада акустического усилителя. Здесь не так важна высокая добротность, как для резонансных цепей, поэтому обмотки трансформаторов связи обычно мотают большим количеством витков и тонким проводом, добиваясь главного — высокой взаимной индукции связываемых цепей.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Катушки колебательных контуров

Как отмечалось выше, одно из ключевых применений катушки индуктивности — включение совместно с конденсатором. Катушка с конденсатором образует колебательный контур, обладающий собственной резонансной частотой колебаний.

Требования к контурным катушкам индуктивности в плане добротности очень высоки. К тому же контурная катушка должна обладать достаточно высокой температурной стабильностью. Поэтому контурные катушки резонансных контуров изготавливают, как правило, из достаточно толстого провода, по сравнению с катушками связи. На базе колебательных контуров работают различные осцилляторы, передатчики и приемники.

Вариометром называется катушка с перестраиваемой индуктивностью. Такие катушки полезны для регулировки резонансной частоты настраиваемых колебательных контуров. Две части катушки соединены последовательно и расположены так, чтобы одна из частей могла бы физически отодвигаться или поворачиваться относительно другой. Одна часть неподвижна (своеобразный статор вариометра), другая — подвижный ротор внутри статора, его можно вращать.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Вообще конструкции вариометров разнообразны, однако принцип один — изменение общей индуктивности катушки путем изменения взаимного расположения ее частей (меняется взаимоиндукция частей, следовательно изменяется и общая индуктивность вариометра). Индуктивность катушки-вариометра перестраивается в разы.

Свойство катушки препятствовать изменению тока через ее провод используется в дросселях. Дроссель, как и любая катушка, свободно пропускает установившийся постоянный ток, однако оказывает высокое реактивное сопротивление току переменному или пульсирующему. Так, включив дроссель последовательно нагрузке в цепи переменного тока, можно ограничить ток нагрузки.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Часто можно встретить дроссель как фильтр в цепи питания электронного прибора или в качестве балласта газоразрядной лампы, включаемой в бытовую сеть. Сетевые дроссели изготавливают на магнитопроводах из трансформаторной стали, а для радиочастот применяют феррит и пермаллой, а также каркасы без сердечников. Дроссели в виде колец или бусинок нанизывают на коммуникационные кабели для подавления синфазных ВЧ помех.

Питание к нагрузкам от сети подается как минимум по двум проводам, здесь то и встречаются сдвоенные дроссели. Сдвоенный дроссель представляет собой две катушки, намотанные встречно или согласованно на один общий сердечник или не ферромагнитный каркас. Встречная намотка помогает фильтровать синфазные помехи в двухпроводной сети, а согласованная намотка — применяется для препятствования помехам дифференциальным.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Такие двойные катушки часто встречаются во входных цепях блоков питания, в акустической технике и на цифровых линиях. Они защищают прибор от попадания в него высокочастотного шума из сети, а сеть — от паразитных высокочастотных сигналов, генерируемых рабочими цепями прибора. Сдвоенные дроссели для низкочастотных сетевых цепей имеют сердечники из трансформаторной стали, а для высокочастотных — ферритовые сердечники или вообще не имеют сердечников.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Катушка индуктивности

Что такое катушка индуктивности

Индуктивность

Любая катушка индуктивности обладает индуктивностью. Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется с помощью LC — метра.

Что такое индуктивность? Если через провод пропустить электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

В — магнитное поле, Вб

А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы напряжение

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

И у нас получится вот такая картина с магнитными силовыми линиями:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, в нашем случае площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф). Так как через катушку течет электрический ток, значит, через нее проходит ток с Силой тока (I), а коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью и вычисляется по формуле:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Самоиндукция

Катушка индуктивности обладает также очень интересным свойством. При подаче на катушку постоянного напряжения, в катушке возникает на короткий промежуток времени противоположное напряжение.

Это противоположное напряжение называется ЭДС самоиндукции. Эта ЭДС зависит от значения индуктивности катушки. Поэтому, в момент подачи напряжения на катушку сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение, в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения. Согласно Закону Ома:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

U — напряжение в катушке, В

R — сопротивление катушки, Ом

Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки для постоянного тока также постоянное.

И второй феномен в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности — источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет суммироваться к напряжению, которое мы уже подали на катушку.

То есть как только мы разрываем цепь, на катушке напряжение в этот момент может быть в разы больше, чем было до размыкания цепи, а сила тока в цепи катушки будет тихонько падать, так как ЭДС самоиндукции будет поддерживать убывающее напряжение.

Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока будет плавно убывать до нуля. Короче говоря, сила тока в катушке мгновенно измениться не может.

Типы катушек индуктивности

Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и немагнитным сердечником. Снизу на фото катушка с немагнитным сердечником.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Но где у нее сердечник? Воздух — это немагнитный сердечник :-). Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллигенри.

А вот катушки индуктивности с сердечником:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра.

Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но с одной обмоткой, в отличие от трансформатора.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Дроссель

Также есть особый вид катушек индуктивностей. Это так называемые дроссели. Дроссель — это катушка индуктивности, задача которой состоит в том, чтобы создать в цепи большое сопротивление для переменного тока, чтобы подавить токи высоких частот.

Постоянный ток через дроссель проходит без проблем. Почему это происходит, можете прочитать в этой статье. Обычно дроссели включаются в цепях питания усилительных устройств. Дроссели предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов (ВЧ-сигналов). На низких частотах (НЧ) они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники. Ниже на фото силовые дроссели:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Также существует еще один особый вид дросселей — это сдвоенный дроссель. Он представляет из себя две встречно намотанных катушки индуктивности. За счет встречной намотки и взаимной индукции он более эффективен. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания, а также в звуковой технике.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Что влияет на индуктивность?

От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов. Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC — метр мне показывает ноль.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Имеется ферритовый сердечник

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

LC-метр показывает 21 микрогенри.

Ввожу катушку на середину феррита

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

35 микрогенри. Уже лучше.

Продолжаю вводить катушку на правый край феррита

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

20 микрогенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине. Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности в переменных катушках индуктивности:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

1 — это каркас катушки

2 — это витки катушки

3 — сердечник, у которого сверху пазик под маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.

Экспериментируем дальше. Давайте попробуем сжимать и разжимать витки катушки. Для начала ставим ее в середину и начинаем сжимать витки

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Индуктивность стала почти 50 микрогенри!

А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

13 микрогенри. Делаем вывод: для максимальной индуктивности мотать катушку надо «виток к витку».

Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз. Вывод: чем меньше количество витков — тем меньше индуктивность и наоборот. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Отдалим витки катушки друг от друга

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Хм, также 15 микрогенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка не играет никакой роли в катушке индуктивности тороидального исполнения.

Мотнем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Офигеть! Увеличил количество витков в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Если верить формулам для расчета индуктивностей, индуктивность зависит от «витков в квадрате». Эти формулы я здесь выкладывать не буду, потому как не вижу надобности. Скажу только, что индуктивность зависит еще от таких параметров, как сердечник (из какого материала он сделан), площадь поперечного сечения сердечника, длина катушки.

Обозначение на схемах

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности

При последовательном соединении индуктивностей, их общая индуктивность будет равняться сумме индуктивностей.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

А при параллельном соединении получаем вот так:

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

При соединении индуктивностей должно выполняться правило, чтобы они были пространственно разнесены на плате. Это связано с тем, что при близком расположении друг друга их магнитные поля будут влиять с друг другом, и поэтому показания индуктивностей будут неверны. Не ставьте на одну железную ось две и более тороидальных катушек. Это может привести к неправильным показаниям общей индуктивности.

Резюме

Катушка индуктивности играет в электронике очень большую роль, особенно в приемопередающей аппаратуре. На катушках индуктивности строятся также различные фильтры для электронной радиоаппаратуры, а в электротехнике ее используют также в качестве ограничителя скачка силы тока.

Ребята из Паяльника забабахали очень неплохой видос про катушку индуктивности. Советую посмотреть в обязательном порядке:

Источник

Катушка индуктивности. Параметры. Виды. Обозначение на схемах

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Катушка индуктивности относится к числу элементов, без которых не получится построить приемник, телевизор, радиоуправляемую модель, передатчик, генератор сигналов, модемный преобразователь, сетевой фильтр и т.п.

Катушку индуктивности или просто катушку можно представить в виде нескольких витков провода намотанного в спираль. Ток проходя по каждому витку спирали создает в них магнитное поле, которое пересекаясь с соседними витками наводит в них э.д.с самоиндукции. И чем провод длиннее и большее число витков он образует, тем самоиндукция больше.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Индуктивность

По своей сути индуктивность является электрической инерцией и ее основное свойство состоит в том, чтобы оказывать сопротивление всякому изменению протекающего тока. Если через катушку пропускать определенный ток, то ее индуктивность будет противодействовать как уменьшению, так и увеличению протекающего тока.

В отличие от конденсатора, который пропускает переменный и не пропускает постоянный ток, катушка индуктивности свободно пропускает постоянный ток и оказывает сопротивление переменному току, потому что он изменяется быстрее, чем может изменяться магнитное поле.

И чем больше индуктивность катушки и чем выше частота тока, тем оказываемое сопротивление сильнее. Это свойство катушки применяют, например, в приемной аппаратуре, когда требуется в электрической цепи преградить путь переменному току.

Индуктивность измеряется в генри (Гн), миллигенри (1мГн = 10ˉ3 Гн), микрогенри (1мкГн = 10ˉ6 Гн), наногенри (1нГн = 10ˉ9 Гн) и обозначается латинской буквой L.

Общие свойства катушек индуктивности

В зависимости от требуемой индуктивности и частоты, на которой катушка будет работать, она может иметь самые различные исполнения.

Для высоких частот это может быть простая катушка состоящая из нескольких витков провода или же катушка с сердечником из ферромагнитного материала и иметь индуктивность от нескольких наногенри до нескольких десятков миллигенри. Такие катушки применяются в радиоприемной, передающей, измерительной аппаратуре и т.п.

Катушки, работающие на высоких частотах, можно разделить на катушки контуров, катушки связи и дроссели высокой частоты. В свою очередь катушки контуров могут быть с постоянной индуктивностью и переменной индуктивностью (вариометры).

По конструктивному признаку высокочастотные катушки разделяются на однослойные и многослойные, экранированные и неэкранированные, катушки без сердечников и катушки с магнитными и немагнитными сердечниками, бескаркасные, цилиндрические плоские и печатные.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Для работы в цепи переменного тока низкой частоты, на звуковых частотах, во входных фильтрах блоков питания, в цепях питания осветительного электрооборудования применяются катушки с достаточно большой индуктивностью. Их индуктивность достигает десятки и даже сотни генри, а в обмотках могут создаваться большие напряжения и протекать значительные токи.

Для увеличения индуктивности при изготовлении таких катушек применяют магнитопроводы (сердечники), собранные из отдельных тонких изолированных пластин сделанных из специальных магнитных материалов – электротехнических сталей, пермаллоев и др.

Применение наборных магнитопроводов обусловлено тем, что под действием переменного магнитного поля в сплошном магнитопроводе, который можно рассматривать как множество короткозамкнутых витков, образуются вихревые токи, которые нагревают магнитопровод, бесполезно потребляя часть энергии магнитного поля. Изоляция же между слоями стали оказывается на пути вихревых токов и значительно снижает потери.

Катушки с магнитопроводами из изолированных пластин можно разделить на дроссели и трансформаторы.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Основные параметры катушек индуктивности

Свойства катушек могут быть охарактеризованы четырьмя основными параметрами: индуктивностью, добротностью, собственной емкостью и стабильностью.

1. Индуктивность.

Индуктивность (коэффициент самоиндукции) является основным электрическим параметром и характеризует величину энергии, запасаемой катушкой при протекании по ней электрического тока. Чем больше индуктивность катушки, тем больше энергии она запасает в своем магнитном поле.

Индуктивность зависит от размеров каркаса, формы, числа витков катушки, диаметра и марки провода, а также от формы и материала магнитопровода (сердечника).

В радиолюбительских схемах, как правило, величину индуктивности не указывают, так как радиолюбителя интересует не эта величина, а количество витков провода в катушке, диаметр и марка провода, способ намотки (внавал, виток к витку, крест на крест, секционная намотка) и размеры каркаса катушки.

2. Добротность.

Добротность (Q) характеризуется качеством работы катушки индуктивности в цепях переменного тока и определяется как отношение реактивного сопротивления катушки к ее активному сопротивлению потерь.

Активное сопротивление включает в себя сопротивление провода обмотки катушки; сопротивление, вносимое диэлектрическими потерями в каркасе; сопротивление, вносимое собственной емкостью и сопротивления, вносимые потери в экраны и сердечники.

Чем меньше активное сопротивление, тем выше добротность катушки и ее качество. В большинстве случаев добротность катушки определяют резонансные свойства и к.п.д. контура.
Современные катушки средних размеров имеют добротность около 50 – 300.

3. Собственная емкость.

Катушки индуктивности обладают собственной емкостью, которая увеличивается по мере увеличения числа витков и размеров катушки. Между соседними витками существует межвитковая емкость, из-за которой некоторая часть тока проходит не по проводу, а через емкость между витками, отчего сопротивление между выводами катушки уменьшается.

Все дело в том, что общее напряжение, приложенное к катушке, разделяется на межвитковые напряжения из-за чего между витками образуется электрическое поле, вызывающее скопление зарядов. Витки, разделенные слоями изоляции, образуют обкладки множества маленьких конденсаторов, через которые протекает часть тока, из общей емкости которых и складывается собственная емкость катушки. Таким образом катушка обладает не только индуктивными но и емкостными свойствами.

Собственная емкость является вредным параметром и ее стремятся уменьшить применением специальных форм каркаса и способом намотки провода.

4. Стабильность.

Стабильность катушки характеризуется изменением ее параметров под воздействием температуры, влажности и во времени.

Изменение индуктивности под влиянием температуры характеризуют температурным коэффициентом индуктивности (ТКИ), равным относительному изменению индуктивности при изменении температуры на 1°С. ТКИ катушки определяется способом намотки и качеством диэлектрика каркаса.

Влажность вызывает увеличение собственной емкости и диэлектрических потерь, а также понижает стабильность катушки. Для защиты от действия влажности применяется герметизация или пропитка и обволакивание обмотки негигроскопичными составами.

Такие катушки обладают более низкой добротностью и большой собственной емкостью, но при этом они более устойчивы к воздействию влаги.

Катушки индуктивности с магнитопроводами

Для получения малогабаритных катушек различного назначения применяют магнитопроводы (сердечники), которые изготавливают из магнитодиэлектриков и ферритов. Катушки с магнитопроводами имеют меньшее число витков при заданной индуктивности, малую длину провода и небольшие размеры.

Ценным свойством катушек с магнитопроводами является возможность их подстройки, т.е. изменения индуктивности в небольших пределах путем перемещения внутри катушки специального цилиндрического подстроечника, состоящего из феррита с напрессованной на него резьбовой втулкой.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Магнитодиэлектрики представляют собой измельченное вещество, содержащее в своем составе железо (ферромагнетик), частицы которого равномерно распределены в массе диэлектрика (бакелита или аминопласта). Наиболее широко применяют магнитопроводы из альсифера (сплав алюминия, кремния и железа) и карбонильного железа.

Ферриты представляют собой твердые растворы окислов металлов или их солей, прошедшие специальную термическую обработку (обжиг). Получающееся при этом вещество – полупроводниковая керамика – обладает очень хорошими магнитными свойствами и малыми потерями даже на очень высоких частотах.

Основным достоинством ферритов является высокая магнитная проницаемость, которая позволяет существенно уменьшить размеры катушек.

В старых принципиальных схемах магнитопроводы из магнитодиэлектриков и ферритов обозначались одинаково – утолщенной штриховой линией (рис. а). Впоследствии стандарт ЕСКД оставил этот символ для магнитопроводов из магнитодиэлектрика, а для ферритовых ввел обозначение, ранее применявшееся только для магнитопроводов низкочастотных дросселей и трансформаторов – сплошную жирую линию (рис. б). Однако согласно последней редакции ГОСТ 2.723.68 (март 1983г.) магнитопроводы катушек изображают линиями нормальной толщины (рис. в).

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Катушки, индуктивность которых можно изменять с помощью магнитопровода, на электрических схемах указываются при помощи знака подстроечного регулирования, который вводится в ее условное обозначение.

Изменение индуктивности обозначают двумя способами: либо знаком подстроечного регулирования пересекающим обозначения катушки и магнитопровода (рис. а), либо только пересечением магнитопровода с изображением его над катушкой (рис. б).

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Экранированные катушки индуктивности

Для устранения паразитных связей, обусловленных внешним электромагнитным полем катушки и влияния на катушку окружающего пространства, ее экранируют, т.е. помещают в замкнутом металлическом экране.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Однако под влиянием экрана изменяются основные электрические параметры катушки: уменьшаются индуктивность и добротность, увеличивается сопротивление и собственная емкость.

Изменение параметров катушки тем больше, чем ближе к ее виткам расположен экран, т.е. изменение параметров зависит от соотношения между размерами катушки и размерами самого экрана.

Для высокочастотных катушек экраны выполняются в виде круглых или прямоугольных стаканов из алюминия, меди или латуни с толщиной стенок 0,3 – 0,5 мм.

Чтобы на схемах обозначить экранированную катушку, ее условное обозначение помещают в знак экранирования, который соединяют с корпусом.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Также необходимо отметить, что экранировать необходимо лишь катушки большого размера, диаметр которых составляет более 15 – 20 мм.

Катушки диаметром не более 4 – 5 мм создают магнитное поле в относительно небольшом пространстве и при удалении таких катушек от других деталей на расстояние в 4 – 5 раз больше их диаметра опасных связей, как правило, не возникает, поэтому они не нуждаются в специальном экранировании.

Обозначение катушек с отводами и начала обмотки

В радио и электротехнической аппаратуре, например, в приемниках или импульсных преобразователях напряжения, иногда используют не всю индуктивность катушки, а только некоторую ее часть. Для таких случаев катушки изготавливают с отводом или отводами.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

При разработке некоторых конструкций иногда необходимо строго соблюсти начало и конец обмотки катушки или трансформатора. Чтобы указать, какой из концов обмотки является началом, а какой – концом, у вывода начала обмотки ставят жирную точку.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Для подстройки катушек на частотах свыше 15…20 МГц часто применяют магнитопроводы из немагнитных материалов (меди, алюминия и т.п.). Возникающие в таком магнитопроводе под действием магнитного поля катушки вихревые токи создают свое поле, противодействующее основному, в результате чего индуктивность катушки уменьшается.

Немагнитный магнитопровод-подстроечник обозначают так же, как и ферритовый, но рядом указывают химический символ металла, из которого он изготовлен. На рисунке изображен подстроечник, изготовленный из меди.

Что такое катушка связи. Смотреть фото Что такое катушка связи. Смотреть картинку Что такое катушка связи. Картинка про Что такое катушка связи. Фото Что такое катушка связи

Вот и все, что хотел рассказать о катушках индуктивности.
Удачи!

Литература:
1. В. А. Волгов «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры».
2. В. В. Фролов «Язык радиосхем».
3. М. А. Сгут «Условные обозначения и радиосхемы».

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *