Намоточные изделия

Катушки индуктивности, дроссели и трансформаторы относят к намоточным изделиям. Катушки индуктивности широко используют в схемах контуров и фильтров, а дроссели — для создания индуктивного сопротивления переменному току и в цепях развязки переменного и постоянного тока.
Катушки индуктивности в силу специфики применения в большинстве случаев не могут быть унифицированы как резисторы или конденсаторы. В основном для каждой схемы разрабатывают конструкцию катушки, учитывая конкретные требования к ее параметрам: индуктивности, добротности, стабильности и собственной емкости.
Индуктивность определяется числом витков, диаметром D, длиной и типом намотки, а также наличием сердечника и может быть от нескольких микрогенри до нескольких сотен миллигенри.
Под добротностью понимают отношение индуктивного сопротивления х катушки к ее активному сопротивлению г на той же частоте.
Чем выше добротность, тем лучше катушка. Обычно катушки обладают добротностью порядка 30—500.
Стабильность определяется постоянством параметров катушки и зависит от температуры, влажности, старения.
Собственная емкость снижает действующую индуктивность, добротность и стабильность и зависит от конструкции и вида намотки катушки.
Однослойную рядовую намотку выполняют с принудительным шагом, так как расстояние между витками уменьшает собственную емкость катушки. Такие катушки, особенно бескаркасные, имеют большую добротность, малую индуктивность и используются в цепях ВЧ и СВЧ. При многослойной намотке значительно увеличивается индуктивность и определить ее можно по формуле, где Do — средний диаметр намотки; t — ее толщина.
Намотку многослойных катушек выполняют, рядами, способами, галетным, пирамидальным и перекрестным. Катушки с намоткой имеют низкую добротность и большую собственную емкость. Меньшую собственную емкость имеют секционные обмотки и обмотки типа «универсаль».
Магнитные сердечники увеличивают индуктивность и уменьшают габариты катушек, а диамагнитные сердечники, наоборот, уменьшают индуктивность.
Дроссели — катушки индуктивности с сердечником из магнитомягкого материала применяют как в низкочастотных, так и в высокочастотных цепях.
Сердечники низкочастотных дросселей изготовляют из листовой электротехнической стали толщиной 0,2—0,5 мм, а высокочастотных— из ферромагнитных материалов, магнитодиэлектриков и ферритов. Широкое применение в аппаратуре связи (особенно в аппаратуре уплотнения) нашли высокочастотные дроссели со стандартизированными сердечниками, некоторые из которых позволяют изменять индуктивность, что широко используется при настройке блоков АЭС. Так, перемещая подстроечник броневого сердечника (СБ), можно изменять индуктивность дросселя на 20— 30% (рис. 34,а). Сердечники дросселей могут быть цилиндрической формы со шпилькой СЦШ, резьбовые СЦР, гладкие СЦГ и трубчатые СЦТ, а также броневые и тороидальные круглого, овального или квадратного сечений.
Для устранения взаимных влиянии катушки и дроссели диаметром более 6—7 мм, расположенные вблизи от других деталей, экранируют. Следует отметить, что экраны несколько уменьшают индуктивность и добротность катушек. Соотношение диаметров катушки и экрана выбирают в пределах 1,5—2,5. Можно устанавливать также прямоугольные экраны. Экраны изготовляют из листовой меди, латуни или алюминия толщиной 0,4—0,5 мм.
Для печатного монтажа предназначены унифицированные катушки постоянной (МКИ-3) или переменной (МКИП-3) индуктивности и связанные (МКИС-3), имеющие номинальные значения индуктивности от 0,10 до 63 (Ю-9 Г). В микромодулях используют катушки (дроссели) ИФМ с ферритовым тороидальным, а также катушки МКИ с броневым сердечником, имеющие номинальные значения индуктивности от 1,25 до 2500 (Ю-6 Г). Следует учитывать, что индуктивность и добротность катушек после сборки и заливки микромодулей изменяются соответственно в пределах ±2 и +10%.
Трансформатор представляет собой две катушки индуктивности, имеющие магнитную связь. При прохождении переменного тока в катушке (первичной обмотке) создается магнитный поток, который наводит э. д. с. в катушке II (вторичной обмотке) трансформатора. Для связи обмоток служит магнитопровод. Отношение числа витков первичной обмотки к числу витков W2 вторичной называют коэффициентом трансформации п. Э. д. с. и напряжение трансформатора пропорциональны числу
Если <С 1, трансформатор называют повышающим, а если I — понижающим.
С помощью межкаскадных входных и выходных трансформаторов в усилительных устройствах можно согласовывать сопротивление источника (преобразователя) сигнала и нагрузки (приемника), поскольку входные сопротивления их обмоток могут быть разными. В некоторых случаях трансформатор выполняет роль гальванической развязки отдельных частей схемы. В цепях электропитания широко распространены силовые трансформаторы, имеющие несколько обмоток. Особую группу составляют импульсные трансформаторы.
Трансформаторы для высокочастотных цепей изготовляют аналогично высокочастотным дросселям, размещая на общем сердечнике две обмотки. Трансформаторы для низкочастотных цепей могут иметь броневые, стержневые и реже тороидальные магнитопроводы. Магнитопроводы могут быть из Ш-, П- или Г-образных пластин, собранные вперекрышку или встык, а также ленточные витые неразрезные (тороидальные и прямоугольные), разрезные (С- и Е-образные) и гнутые.
Броневые сердечники имеют один каркас с двумя или несколькими обмотками, при этом коэффициент заполнения окна обмоточным проводом очень высок. Стержневые сердечники имеют два каркаса, что улучшает теплообмен, поэтому их применяют для мощных (выше 1 кВт) трансформаторов. Тороидальные спиральные сердечники имеют незначительный поток рассеивания, т. е. магнитный поток в них обладает большой индукцией, что позволяет применять их в широком диапазоне частот. Большинство трансформаторов имеет каркасы, изготовленные из электрокартона, гетинакса или текстолита, на которых располагают обмотку и закрепляют выводные концы.
Для обмоток всех дросселей и трансформаторов используют только медные провода. Изоляция обмоточных проводов может быть лаковой (эмалевой), шелковой или капроновой, а также комбинированной (многослойной). Для устранения гигроскопичности и улучшения изоляции некоторые трансформаторы (особенно для переносной аппаратуры) герметизируют, а некоторые экранируют.
В аппаратуре электросвязи иногда используют автотрансформаторы, имеющие одну обмотку с отводом, конструктивно не отличающиеся от обычных. Так как в части обмотки протекает разностный ток, ее выполняют проводом небольшого сечения, что позволяет экономить дефицитную медь.
Микромодульные трансформаторы ММТС выпускают на мощность до 15 мВт. Импульс-Рис. 37. Схема авто трансформаторы ММТИ микромодульного трансформа исполнения 12 разновидностей имеют две, три или четыре обмотки на сердечнике из феррита или пермаллоя.
При конструировании намоточных изделий определяют их размеры, марки обмоточных проводов и типы сердечников, число витков и вид намотки, а также конструкцию каркаса. При расчетах учитывают тепловой режим обмотки. Однако в процессе изготовления и сборки получить одинаковые параметры невозможно и, если необходимо получить жесткие пределы их значений, выполняют подгонку, подстройку и другие приемы улучшения качества изделий.

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120
 

Яндекс.Метрика