Site Loader

Содержание

Типы катушек индуктивности — Справочник химика 21

    Для осуществления метода высокочастотного титрования исследуемый раствор подвергается действию высокочастотного электромагнитного поля, создаваемого внутри так называемых измерительных ячеек, которые представляют собой — электрический конденсатор или катушку индуктивности. По этому признаку измерительные ячейки разделяются на две большие группы 1) емкостные ячейки, или ячейки с-типа, и [c.116]
    Катушка индуктивности ячейки типа л выполнена в виде проволочной спирали и заключена в стеклянную трубку, которая целиком погружена в исследуемый раствор. Особенность этой ячейки состоит в наибольшем по сравнению с предыдущими ячейками взаимодействии раствора с магнитной компонентой поля ячейки. [c.129]

    Э-Метры (рис. 29, б)—устройства, широко известные в практике радиотехнических измерений, служащие для определения добротности колебательных контуров и значений индуктивности и емкости, составляющих подобные контуры.

При высокочастотном титровании измерительная ячейка подключается к цепи колебательного контура. Такое включение может быть либо параллельным (рис. 30, а) при сравнительно малой электропроводности раствора, либо последовательным (рис. 30, б)—в случае хорошо проводящих объектов. При титровании в ячейке индуктивного типа сосуд с раствором помещают в катушку индуктивности. Если катушка электрически не экранирована от исследуемого раствора, такая ячейка в значительной степени взаимодействует с раствором через электрическую компоненту (см. 13). 
[c.130]

    Схема, приведенная на рис. 3.28, в, отличается от выше рассмотренной тем, что в ней используется дифференциальная катушка индуктивности, выполняющая роль автотрансформатора. Для уменьшения сопротивлений 2з и 2 обеих половин обмотки трансформатора или катушки по отношению к источнику питания наиболее оптимальным соотношением является отношение индуктивного сопротивления обмотки трансформатора или катушки к измеряемому сопротивлению от 6 1 до 10 1. Следовательно, мостовая схема со вторым типом симметрии из-за наличия потока рассеяния и активного сопротивления обмоток не позволяет получить ту же 

[c.451]

    На рис. 1-3 представлена измерительная ячейка конденсаторного типа с ее эквивалентными электрическими схемами. Параллельной схемой удобно пользоваться в тех случаях, когда в измерительной схеме прибора параллельно датчику подключается катушка индуктивности или параллельный колебательный контур. В этом случае при резонансе собственной частоты колебательного контура и частоты питающего генератора эквивалентная емкость и сопротивление ячейки могут проявлять свое действие независимо друг от друга согласно уравнениям параллельной эквивалентной цепи. [c.10]

    Измерительные ячейки индуктивного типа характеризуются тем, что сосуд с раствором электролита помещается в качестве сердечника в катушку индуктивности, питаемую высокочастотным напряжением. 

[c.35]


    Для индуктивных ячеек предлагаются три типа эквивалентных схем трансформаторная (рис. 1-12,6), последовательная (рис. 1-12,б) и схема без связи (рис. 1-12,г) [Л. 17]. В этих схемах 1—индуктивность самой катушки 2 — дополнительная индуктивность анализируемого раствора в сосуде, определяемая его геометрией Яг — активное сопротивление катушки индуктивности Я2— дополнительное сопротивление анализируемого раствора в сосуде Я — эквивалентное сопротивление индуктивной ячейки. 
[c.37]

    На рис. 3-7 представлена схема автоматического высокочастотного кондуктометра типа АВК-58 Л. 16], предназначенного для измерения концентрации серной кислоты в пределах 0—10%. Принцип действия прибора основан на измерении потерь высокочастотной энергии в колебательном контуре, одним из элементов которого является катушка индуктивности с. анализируемым раствором. Эти потери являются функцией концентрации раствора, если изменение последней однозначно из-58 [c.58]

    Блок зарядки состоит из высоковольтной установки типа АИИ-70 либо УПУ-1М. Выпрямленное регулируемое высокое напряжение подается к одному из электродов через катушку индуктивности 12 в цепь зарядки рабочего конденсатора.

[c.102]

    В последнее время нашли применение безэлектродные высокочастотные концентратомеры, являющиеся разновидностью кондуктометрических приборов. В зависимости от вида измерительной ячейки эти концентратомеры могут быть конденсаторного и индуктивного типа [9]. В концентратомерах конденса-торного типа измерительная ячейка состоит (рис. 20, а) из стеклянного сосуда 1 с исследуемым раствором 2, на поверхности которого устанавливаются изолированные друг от друга металлические электроды, служащие обкладками конденсатора. В концентратомерах индуктивного типа (рис. 20, б) стеклянный сосуд помещен внутрь катушки индуктивности. 

[c.60]

    Электролитическая ячейка емкостного типа, которую подключают параллельно катушке индуктивности, образует вместе с ней колебательный контур. Добротность контура будет меняться в процессе титрования в результате изменения проводимости раствора. Это отразится на значении сеточного тока, величина которого и может служить мерой электропроводности раствора.[c.263]

    Электролитическая ячейка емкостного типа, которую подключают параллельно катушке индуктивности, образует вместе с ней колебательный контур. Добротность контура будет меняться в про- [c.228]

    В резонанс. После этого амплитуда резонансных колебаний на контурах будет обратно пропорциональна их добротности. Разность напряжений между контурами после выпрямления подается на измерительный прибор, в качестве которого может служить гальванометр типа М-82. Все катушки индуктивности намотаны на ферри-товых сердечниках диаметром 9 мм проводом ПЭЛ 0,25. Катушки [c.239]

    Основные типы автогенераторов. Два распространенных тина автогенераторов ( трехточек ) представлена на рис. 39. Один из них является индуктивным или автотрансформаторным типом, второй — емкостной трехточкой . Разделительный конденсатор Ср обладает большой емкостью, поэтому он полностью шунтирует высокочастотную составляюш ую анодного тока лампы. Следовательно, зажимы а катушки индуктивности во всех случаях могут считаться соединенными с анодом лампы, а точки б — с ее сеткой.

В соответствии с выражениями (4.2, 4.3) и (4.6) условие амплитуд для этих схем записываются следующим образом  [c.88]

    Трудно найти радиотехническое устройство, в котором не использовались бы электрические фильтры. Первые простейшие фильтры, служившие для разделения телеграфных и телефонных сигналов, передававшихся по одному проводу, и состоявшие из одной катушки индуктивности и одного конденсатора, были применены русским военным связистом капитаном Игнатьевым еще в XIX веке. Другим простейшим типом фильтров, появившимся практически с момента зарождения радиотехники, был колебательный контур, также состоящий из катушки индуктивности и конденсатора. 

[c.5]

    Схема весов, приведенная на рис. 3.17, включает в себя генератор 1, преобразователь перемещения 2 подвижной системы, представляющий собой равноплечее коромысло 5 с подвесками 8, детектор 3, усилитель 4, магнитоэлектрические обратные преобразователи соленоидного типа 6, закрепленные на тягах коромысла постоянные магниты 7, дифференциальный индуктивный датчик, включающий катушки 10, и сердечник 

[c. 67]

    Напряжение 220 в, I = 3—3,5а, С = 0,005—0,01 мкф, катушка индуктивности отключена. Аналитический промежуток2,5лш, постоянный электрод — пруток электролитической меди с диаметром 3—4 лш. Применяется спектрограф кварцевый, средней дисперсии, ширина щели спектрографа 0,025 лш. Предварительное обыскривание в течение 60 сек., экспозиция зависит от чувствительности пластинки (спектральные типа I). Используется аналитическая пара линий А1 3082,16 — Fe 3083,74 А. Относительная ошибка метода 3,5%. 

[c.150]

    На рис. 4-25 представлена схема электронного влагомера типа ЭВК-6 [Л. 16]. В зависимости от типа применяемого датчика этот прибор может быть использован для измерения влажности твердых монолитных и сыпучих материалов, а также жидких сред. Влагомер состоит из высокочастотного генератора, собранного на лампе и настроенного на частоту 2,8 Мгц. Катушки индуктивных колебаний контуров намотаны на тороидальный сердечник из оксифера. [c.106]


    Индуктивной ячейкой называется сосуд из диэлектрика с раствором, помещенный в магнитное поле катушки индуктивности (рис.
17, А). Особенностью ячеек этого типа является повышенная чувствительность к изменению электропроводности в хорошо проводящих средах. Наиример, в работе [17] показано, что измеримой эффект взаимодействия растворов сильных электролитов с магнитным нолем ячейки индуктивного типа наблюдается лишь при концентрациях растворов не ниже 0,1—0,4 молъ1л (нри частоте поля 5—55 Мгц). Это явление объясняется вероятно тем, что взаимодействие через магнитную компоненту возможно только при наличии собственного магнитного поля раствора, что предполагает в нем наличие значительных токов проводимости (1.60). [c.45]

    В Советском Союзе используется литцендрат типа ЛЭШО и ЛЭШД (рекомендации см. в работах Майоров А. С. Альбом частотных характеристик добротности катушек индуктивности на броневых сердечниках шпа СБ. М., Госэнергоиздат, 1958), Васильева Л. С., Завалина И. Н., Кали-нер Р. С. Катушки индуктивности аппаратуры связи. М., Связь , 1973. Прим. ред.) [c.32]

    Генератор типа УЗГ-20 в основном предназначен для питания большого числа магнистострикционных излучателей, работающих на жидкую фазу. Схема самовозбуждения, применяемая в генераторе типа УЗГ-20, аналогична генератору УЗГ-10 (см. ниже). Генератор собран по двухтактной схеме с самовозбуждением на двух лампах ГУ-10А. Анодное питание параллельное, без разделительных конденсаторов. В схеме предусмотрено повышение к. п. д. генератора до 80—85% за счет прямоугольного импульса, полученного на анодах и сетках ламп с помощью анодного и сеточного дросселей. Колебательный контур находится в цепи анода и образован параллельным соединением катушки индуктивности батареи конденсаторов. [c.81]

    Для измерения амплитуды колебаний поверхности излучателя или инст1румента, с ним соединенного, используются приборы типа УБВ (А. В. Стамов-Витковский). В приборах этого типа используется -следующий принцип измерения. В приборах УБВ-2 при близком взаимном расположении катушки датчика и вибрирующей металлической поверхности индуктивность катушки будет зависеть от магнитной проницаемости участка от катушки до поверхности металла. Вместо катушки индуктивности можно также применить в качестве датчика конденсатор, емкость которого зависит от расстояния между пластинами. При изменении расстояния между катушкой и вибрирующим объектом будет меняться магнитная проводимость этого участка и, следовательно, индуктивность катушки датчика или его емкость. [c.22]

    Виброметр типа УБВС-3. Основным отличием прибора УБВС-3 является применение в нем селективного усилителя. Прибор состоит из гене ратора, полосового усилителя, ЧМ детектора, селективного и выходного усилителей и индикатора. В качестве датчика используется катушка индуктивности колебательного контура. [c.23]

    Реле уровня 38Е фирмы Данфосс (Дания). Реле 38Е состоит из датчика уровня поплавкового типа с катушкой индуктивности и блока усилителя с выходным реле. [c.167]

    Конструкция счетчика типа Тур б о к в а ит (рис. 16). В нефтяной промышленности широко используют счетчики типов НОРД (Россия) и Турбоквант (Венгрия). Их конструкция и принцип действия примерно одинаковы. Стальнок корпус / устанавливают на фланцах непосредственно в трубопроводе соответствующего диаметра. Внутри корпуса закреплены с помощью распорных пластигг 8 передняя 2 и задняя 3 опоры, в которых вращается ротор 4. На ось ротора помещают зубчатый диск иэ ферромагнитного материала. В верхней части корпуса находится индуктивный датчик, состоящий из катушки 5. якоря 7 и расположенного внутри катушки постоянного. магнита 6. При каждом обороте ротора индуктивный датчик выдает импульсы, число которых равно числу зубьев ферпо-магнитного диска. Для увеличения мощности сигналов в датчик ио заказу может быть встроен предварительный усилитель. При ЭТОМ , дальность передачи импульсов достигает 700—8()0 м. [c.67]

    Расстояние между электродами может изменяться от 20 до 40 см. Электроды через подвесные проходные изоляторы 3 подсоединены к высоковольтным выводам двух трансформаторов 5 типа ОМ-66/35 мощностью по 50 кВА. Они установлены наверху технологической емкости. Напряжение между электродами может иметь значения II, 33 и 44 кВ. Для ограничения величины тока и защиты электрооборудования от короткого замыкания в цепь первичной обмотки трансформаторов включены реактивные катушки 4 типа РОС-50/05. Реактивные катушки обладают большой индуктивностью, поэтому при возрастании тока происходит перераспределение напряжений и разность потенциалов между электродами уменьшается. Реактивные катушки установлены наверху технологической емкости рядом с трансформаторами. Нагретая нефтяная эмульсия 1, содержащая реа-гентдеэмульгатор и до 10% пресной воды, поступает через два распределителя эмульсии 6 под слой отделившейся воды и поднимается вверх. После прохода через границу раздела вода-нефть нефтяная эмульсия попадает сначала в зону низкой напряженности электрического поля, образующейся между нижним электродом и поверхностью отделившейся воды, и затем в зону высокой напряженности между верхним и нижним электродами. Под действием электрического поля капли воды, содержащиеся в нефти, поляризуются, взаимно притягиваясь друг к другу, коалесцируют, укрупняются и осаждаются. Обезвоженная и обессоленная нефть II выводится сверху аппарата через сборник нефти 2, а отделившаяся вода III — снизу. [c.79]

    Оба описанных выше типа реле пригодны лишь в случае ограниченной частоты включения, так как при этом включается и выключается ток в индуктивном контуре катушки. При регулировании температуры с помощью контактных термометров приходится. иметь дело с частыми включени-ями и выключениями, для чего значительно больше пригодны реле типа Т , которые снабжены добавочным сопротивлением. [c.480]

    Напряжение во вторичной цепи трансформатора 3000 в, ток питания трансформатора 0,8 а, величина зазора в задающем разряднике 0,9—1 мм. Емкость разрядного контура 0,01 мкф, емкость шунтирующего конденсатора 120 пф индуктивность катушки 0,01 мгн, аналитический промежуток l,8лширина щели спектрографа 0,015 лш. В качестве подставного электрода применяют пруток из электролитической меди с диаметром 5—блш, заточенный в рабочей части на цилиндр с диаметром 1,6 лш. Спектры снимают без конденсора, расстояние от искры до щели спектрографа ЮОлш. Предварительное обыскривание в течение 35—40 сек., экспозиция 25—30 сек., фотопластинки спектральные типа 1 используется аналитическая пара линий А1 3082,15 —Ее 3083,74 А. Определяемые пределы 0,04—2,0%, относительная ошибка не больше 4,5% [212а]. [c.149]

    Ферросилиций измельчают в железной ступке в порошок (200 меш), последний тщательно перемешивают с медным порошком в соотношении 3 7. Из 1 г этой смеси прессуют брикеты диаметром 7 мм. Источник света — генератор ИГ-2, ток питания генератора За емкость конденсатора 0,01 мкф, индуктивность катушки 10 мкгн, промежуток в разряднике 3,7 мм, аналитический промежуток 2,7 мм. Постоянный электрод — угольный пруток диаметром 5 мм, заточенный на усеченный конус с площадкой диаметром 1 мм. Ширина щели спектрографа 0,025 мм предварительное обыскривание 60 сек., экспозиция 30 сек. Фотопластинки спек-ральные типа I или диапозитивные чувствительностью 0,5 ед. ГОСТ. Аналитическая пара линий А1 3082,16 — Си 3108, 60 А. Определяемые пределы 1,50—5,0% алюминия. Относительная ошибка метода 2,9%. [c.152]

    Используют спектрограф средней днсперсин, источник возбуждения — конденсированная искра, включенная по простой схеме (без прерывателя). Ток питания генератора 1,5—2 а, напряжение во вторичной цепи трансформатора 12 000 емкость конденсатора 0,01 мкф, индуктивность катушки 0,1 мгн. Аналитический промежуток 3 мм, ширина щелн спектрографа 0,025 лл. В качестве постоянного электрода применяют графитовый или угольный стержень, заточенный на усеченный конус с площадкой диаметром 2—2,5 мм. Предварительное обыскривание 120 сек., применяют фотопластинки спектральные типа 1 или диапозитивные. Аналитическая пара линий А1 3082,16 — Си 3073,90 А, определяемые пределы 0,01—0,2 % алюминия. [c.154]

    В высокочастотных титрометрах второго типа—Q-мeтpax используется влияние ячейки на электрические параметры генератора. На рис. 203 изображена одна из схем Q-мeт-рического титрования. В этой схеме ячейка 1 индуктивно при помощи катушки 2 связана с колебательным контуром генератора 3. Изменение электропроводности раствора в ячейке вызывает изменение потерь в колебательном контуре генератора, что приводит к изменениям сеточного тока, измеряемого микроамперметром 4, и анодного тока,» измеряемого микроамперметром 5. Наблюдение сеточного тока удобнее, чем анодного тока. В точке эквивалентности происходит резкое изменение сеточного тока. [c.358]

    Разработана более совершенная конструкция высокочастотного кондуктометра (АВК-60-1) для измерения и регулирования концентрации соляной кислоты в аппарате для выделения гидразобензола. Этот прибор имеет погружной датчик индуктивного типа. В стеклянном закрытом стакане закреплен ферри—говый стережень с обмоткой. Нижняя часть стакана дополнительно защищена фторопластом. Электрические свойства катушки, являющейся одним из элементов схемы, в которую включен генератор высокой частоты, изменяются в зависимости от концентрации НС1 в суспензии. Преимущество конструкции этого прибора состоит в том, что чувствительный элемент датчика вообще не соприкасается с реакционной средой. Это особенно важно в связи с тем, что реакционная среда содержит взвесь твердых частиц гидразобензола. Данный прибор применим также для измерения концентрации НС1 в растворе в диапазонах 15—19 и 21—27%. [c.225]

    Дифманометры — кольцевые весы выпускаются также с индуктивной системой передачи показаний на расстояние, аналогичной той, которая применяется для поплавковых дифманометров. Для этого в показывающих типа ДКТПВЭ и ДКТПРЭ и бесшкальных дифманометрах устанавливается катушка, внутри которой. плунжер перемещается при повороте кольца. [c.205]

    Регулятор влажности с датчиком ДВИП. При измерении влажности воздуха в камерах с низкими температурами применение психрометрического метода требует очень высокой точности измерения температуры. Волосяные гигрометры дают большую остаточную деформацию. Поэтому в настоящее время на крупных холодильниках получили распространение регуляторы относительной влажности с датчиком типа ДВИП (рис. 90). Чувствительным элементом этого датчика служит мембрана 1, изготовленная из гигроскопической пленки. При повышении влажности мембрана прогибается и сердечник 2 опускается, изменяя индуктивное сопротивление катушки 3. Возникающий разбаланс дифференциально-мостовой схемы подается на электронный усилитель ЭУ вторичного прибора ДСР-1, к которому подключен ДВИП. Усиленный сигнал разбаланса поступает на управляющую обмотку реверсивного двигателя РД. При вращении двигателя кулачок К перемещает сердечник катушки вторичного прибора до тех пор, пока не устранится разбаланс, вызванный перемещением сердечника ДВИП. Двигатель РД останавливается, когда напряжение на входе [c.176]

    Недостатком такого типа индуктивных выключателей, работающих на принципе рассеяния магнитного потока при размыкании магнитопровода, является необходимость более или менее точной установ ки якоря в момент замыкания поля отиоситетельно наконечников. При несоблюдении этого условия работа индуктивных выключателей становится ненадежной, потому что изменение силы тока в катушке реле может оказаться недостаточным для его срабатывания.[c.435]

    Ячейки для Т. и их эквивалентные схемы а — емкостного тииа б — индуктивного типа В — сопротивление раствора i — емкость конденсатора, образованного раствором, стенкой ячейки и наружными электродами с., — емкость раствора Я, Li,L2, М — соответствешю эквивалентное сопротивление раствора, его индуктивность, взаимоиндукция катушки Li и раствора. [c.98]

    Из комбинированных схем регуляторов непрямого действия широкое распространение приобрела электронно-пневматич. система. Примером может служить регулятор типа ЭРПР-2, предназначенный для регулирования малых расходов жидкостей и пригодный для регулирования любых параметров, преобразованных в перемещение сердечника дифференциальной индуктивной катушки. [c.297]

    Пленочный датчик влажности типа ДВИП (рис. 98,в), как и волосяной гигрометр, преобразует изменение относительной влажности в перемещения. С повышением ф упругость мембраны из гигроскопической пленки 1 падает и плунжер 2, опускаясь, увеличивает индуктивность нижней катушки 3, одновременно уменьшая индуктивность верхней катушки. Диапазон измерения ф от 40 до 98% при температуре воздуха от —30 до -35°С. Погрешность 5%. [c.162]


Катушки индуктивности Onelec.ru

 

SMD индуктивности

AIML 1 нГн — 330 мкГн ±10%(K)
±20%(M)
45 мОм — 4 Ом 1 мА — 600 мА -25..85 °С Многослойные 0402, 0402C, 0603, 0603C,
0805, 0805C, 1206, 1210
AISC 1 нГн — 1 мГн ±5%(J)
±10%(K)
30 мОм — 21 Ом 40 мА — 1.36 А -55..125 °С (кер.)
-55..85 °С (фер.)
Проволочные,
high current,
керамические,
ферритовые
0402, 0603, 0805, 1008,
1210, 1812
AISM 10 нГн — 10 мГн

±5%(J)
±10%(K)
±20%(M)

30 мОм — 150 Ом 25 мА — 1. 8 А -25..85 °С Литой корпус 1008, 1210, 1812, 2220
LQH 0.1 мкГн — 10 мГн ±10%(K)
±20%(M)
7 мОм — 140 Ом 20 мА — 6 А -25..85 °С Проволочные,
high current,
керамические
(1206C, 1210C, 1812C),
экранированные
(1210S, 2220S)
1008, 1206, 1210, 1812,
2220, 1206C, 1210S, 2220S,
1210C, 1812C
SDR 1 мкГн — 560 мкГн

±10%(K)
±15%(L)
±20%(M)

28 мОм — 20 Ом 50 мА — 4.5 А -40..85 °С Проволочные,
high current
0302, 0403, 0504, 0703,
0705, 1004, 1005
SDRS 10 мкГн — 820 мГн ±10%(K)
±20%(M)
50 мОм — 2 Ом 330 мА — 2.65 А -40. .85 °С Экранированные 0603, 0704, 1005, 1205
SDRH 1.2 мкГн — 1 мГн ±10%(K)
±20%(M)
7 мОм — 9.44 Ом 80 мА — 9.8 А -25..85 °С Экранированные,
низкопрофильные
0603, 0605, 0703, 0704,
1204, 1205, 1207
SDRH-D 1 мкГн — 680 мкГн ±10%(K)
±20%(M)
14 мОм — 8.9 Ом 110 мА — 6.4 А -40..105 °С Магнитный экран,
низкопрофильные
2D11, 2D18, 3D16,
4D18, 4D28, 5D18, 5D28,
6D28, 6D38, 8D28, 8D43
SDRHxxxx 1 мкГн — 1.5 мГн ±10%(K)
±20%(M)
±30%(N)
14 мОм — 7.8 Ом 120 мА — 6.2 А -40..105 °С Магнитный экран,
низкопрофильные
3818, 5018, 5020, 5028,
6025, 6028, 7028, 7030,
7032, 7045, 10145, 12555,
12565, 12575
SDRh20x 10 мкГн — 1 мГн ±10%(K)
±20%(M)
±30%(N)
26 мОм — 1. 94 Ом 350 мА — 3.5 А -40..105 °С
-25..85 °C
Магнитный экран,
низкопрофильные
103, 104, 105
SDR-T 1 мкГн — 1.2 мГн ±10%(K)
±20%(M)
10 мОм — 6.2 Ом 150 мА — 7.2 А -40..105 °С Магнитный экран,
низкопрофильные
проволочные
0703T, 0704T, 7030T, 7045T,
1030T, 1045T, 1305T, 1308T
SDR-LCB 0.82 мкГн — 150 мкГн ±10%(K)
±20%(M)
13 мОм — 917 мОм 310 мА — 3.6 А -25..85 °C Магнитный экран,
низкопрофильные
силовые
62LCB, 62CB, 63LCB, 63CB
SMD-D 2.2 мкГн — 100 мкГн ±20%(M) 60 мОм — 3.3 Ом 170 мА — 950 мА -25..85 °C Силовые,
низкопрофильные,
ферритовые сердечники
(4D11, 4D13)
4D06, 4D08, 4D11, 4D13
CEP-HT 0. 36 мкГн — 10.5 мкГн ±10%(K)
±20%(M)
1.2 мОм — 17.2 мОм Ток насыщ. 4.7 А — 30 А -40..105 °С Высокочастотные,
экранированные,
низкопрофильные
104HT, 105HT, 124HT, 125HT,
126HT, 135HT, 159HT,
SDRH Dual Chip 10 мкГн — 1 мГн ±20%(M) 25 мОм — 15.4 Ом 72 мА — 4 А -55..125 °С Проволочные,
2 чипа
0602D, 1205D
SPI 1 мкГн — 4,7 мГн ±10%(K)
±20%(M)
72 мОм — 13 Ом 4 мА — 1.34 А -40..105 °С Силовые,
проволочные
0603S, 0603T
SPI-T 1 мкГн — 1.2 мГн ±20%(M) 9 мОм — 12 Ом 100 мА — 20 А -40..85 °С Силовые,
проволочные
0402T, 0802T, 804T, 0810T,
1109T, 1306T
SPI-S 1 мкГн — 10 мГн ±10%(K)
±20%(M)
20 мОм — 32 Ом 20 мА — 5 А -40. .85 °С Силовые,
экранированные
0402S, 0802S, 0804S, 1306S
SPI-C 1 мкГн — 1 мГн ±20%(M) 40 мОм — 22.6 Ом 45 мА — 2.5 А -55..85 °С Силовые,
низкопрофильные,
керамический корпус
0401C, 0402C, 0602C,
SB-T 1.2 мкГн — 5.6 мГн ±10%(K)
±20%(M)
20 мОм — 72 Ом 48 мА — 3.4 А -40..105 °С Ферритовый сердечник,
низкопрофильные
0602T, 0603T
SB 1.5 мкГн — 15 мГн ±15%(Y)
±20%(M)
14 мОм — 40 Ом 70 мА — 5.6 А -40..105 °С Магнитный экран,
силовые
0906, 0908
 

Аксиальные катушки индуктивности

LGA 0. 22 мкГн — 33 мГн ±10%(K)
±20%(M)
22 мОм — 250 Ом 8 мА — 3.8 А -25..85 °С
-25..105 °С
Магнитный
сердечник,
ферритовый
сердеченик
0204, 0305, 0307, 0410,
0510, 0512, 0612
LTM 0.22 мкГн — 1 мГн ±10%(K)
±20%(M)
30 мОм — 33 Ом 40 мА — 3.05 А -25..85 °С Ферритовый
сердечник
0307, 0410, 0511
LCHA 18 мкГн — 150 мГн ±10%(K)
±20%(M)
7 мОм — 89.7 Ом 30 мА — 6 А -55..125 °С Термоусадочная
трубка
1425, 1122, 0617, 0410
 

Радиальные катушки индуктивности

LGB 0.22 мкГн — 56 мГн ±5%(J)
±10%(K)
±20%(M)
6 мОм — 295 Ом 18 мА — 5. 9 А -25..105 °С Ферритовый
сердечник,
пластиковые
0606, 0810, 0909,
0709, 0809, 1112, 1315
AIRD 1 мкГн — 100 мГн ±10%(K)
±20%(M)
1.2 мОм — 6.6 Ом 800 мА — 55 А -25..85 °С Термоусадочная
трубка
01, 02, 03, 04,
05, 06, 06A, 07,
07A
LCHB 10 мкГн — 47 мГн ±10%(K) 15 мОм — 110 Ом 15 мА — 5.3 А -55..125 °С Термоусадочная
трубка
04, 06
LCh5W 6.3 мкГн — 39 мГн ±10%(K)
±20%(M)
22 мОм — 58 Ом 90 мА — 5.3 А -55..125 °С Проволочные 1006, 1008, 1010, 1014
LCH 10 мкГн — 47 мГн ±10%(K)
±20%(M)
40 мОм — 96 Ом 38 мА — 2. 9 А -40..105 °С Проволочные 0605, 0606, 0805, 0807,
0809
LGS 22 мкГн — 1.2 Гн ±5%(J)
±10%(K)
±20%(M)
80 мОм — 845 Ом 8.4 мА — 1.6 А -40..105 °С Магнитный экран,
силовые
0606, 0708,
1009, 1014, 1216, 1519
AIFC 1 мкГн — 10 мГн ±10%(K) 12 мОм — 70 Ом 70 мА — 7 А -40..105 °С Ферритовый сердечник,
силовые
1010
 

Тококомпенсирующие дроссели для сквозного монтажа

TRF 1 мГн — 102 мГн -10..100%(Y) 22 мОм — 1.75 Ом 300 мА — 8 А -40..105 °С Тококомпенсирующие 102, 112, 114,
122, 142, 152,
202, 212, 214,
222, 242, 252
 

Тороидальные катушки индуктивности

TR 10 мкГн — 8. 2 мГн ±20%(M) 0.5 А — 10 А -55..85 °С Силовые,
high current
30, 44, 50, 60,
67, 68, 72, 77,
80, 94, 106, 130,
141
AIMT 5 мкГн — 960 мкГн ±20%(M) 7 мОм — 13 Ом 500 мА — 10 А -55..85 °С Силовые,
high current
01
AIGT 5 мкГн — 500 мкГн ±20%(M) 13 мОм — 940 мОм 1 А — 10 А -55..85 °С Силовые,
high current
10, 20
TRF 200 мкГн — 120 мГн -10..100%(Y) 5 мОм — 1.15 Ом 1 А — 18 А -40..105 °С Синфазные 1814, 2317, 2620, 3525,
3523, 3518, 3622, 4525,
5230

Катушки индуктивности — Энциклопедия по машиностроению XXL

Катушки индуктивности дроссель без сердечника  [c. 271]

Стандарты устанавливают буквенно-цифровые позиционные обозначения для наиболее распространенных элементов. Например, резистор-R конденсатор — С дроссель и катушка индуктивности-L амперметр — РЛ вольтметр-Р С/ батарея аккумуляторная (или гальваническая)-GB выключатель (переключатель, ключ, контроллер и т. n.)-S генератор-G транзистор и диод полупроводниковый, выпрямительное устройство — V двигатель (мотор)-М предохранитель-F трансформатор-Г электромагнит (или муфта электромагнитная) — У.  [c.278]


Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители. . …………………… 2.723—68  [c.205]

Пример 3.9.3. Рассмотрим электрический колебательный контур, состоящий из конденсатора емкости С и катушки индуктивности I. Пусть д — заряд на конденсаторе, I — ток в контуре. При изменении тока в катушке возникает ЭДС самоиндукции  [c. 212]

КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ, ДРОССЕЛИ и ТРАНСФОРМАТОРЫ  [c.134]

Катушки индуктивности классифицируют по типу намотки, способам настройки и подгонки индуктивности, виду сердечников в виду защиты (экранированные и неэкранированные).  [c.134]

Дроссели —это катушки индуктивности, предназначенные для использования в качестве элементов фильтров высокой или низкой частоты.  [c.134]

Катушки индуктивности и трансформаторы 135  [c.135]

Энергия магнитного поля. При отключении катушки индуктивности от источника тока лампа накаливания, включенная параллельно катушке, дает кратковременную вспышку. Ток в цепи возникает под действием ЭДС самоиндукции. Источником энергии, выделяющейся при этом в электрической цепи, является магнитное поле катушки.  [c.191]

Энергию магнитного поля катушки индуктивности можно вычислить следующим способом. Для упрощения расчета рассмотрим такой случай, когда после отключения катушки от источника ток в цепи убывает со временем по линейному закону. В этом случае ЭДС самоиндукции имеет постоянное значение, равное  [c.191]

Энергия W магнитного поля катушки индуктивности равна половине произведения ее индуктивности на квадрат силы тока в ней  [c.192]

Какую электроемкость должен иметь конденсатор для того, чтобы состоящий из этого конденсатора и катушки индуктивностью  [c.290]

Найдите резонансную частоту последовательной цепи переменного тока конденсатора емкостью 10 мкФ и катушки индуктивностью 1 Гн с активным сопротивлением 10 Ом.  [c.296]

Аналогичным образом в соответствии с выбранной формулой интегрирования (142) выражение дня тока через катушку индуктивности имеет вид  [c.161]

Это свойство нелинейных систем используется в умножителях частоты, в которых за счет соответственно подобранной нелинейности системы при гармоническом (или близком к нему) воздействии возникают колебания значительной амплитуды с частотами, кратными частоте воздействия. Подобные умножители частоты с катушками индуктивности с ферромагнитными сердечниками, конденсаторами с сегнетоэлектрическими диэлектриками или другими нелинейными элементами позволяют производить энергетически эффективное умножение частоты в 3, 5 и более раз в одном элементе. Из нечетности функций, аппроксимирующих нелинейные характеристики соответствующих катушек и конденсаторов, следует, что в указанных устройствах эффективное умножение частоты возможно лишь в нечетное число раз.  [c.107]


С учетом всех этих оговорок можно сформулировать задачу следующим образом требуется найти параметры (амплитуду и фазу) приближенно гармонического колебания, возбуждаемого в слабо нелинейной колебательной системе с малым затуханием, при заданной гармонической внешней силе. С подобной задачей мы встречаемся не только при рассмотрении механических систем, но и при анализе различных колебательных цепей в радиотехнических устройствах при наличии нелинейных диссипативных элементов (полупроводниковые приборы, радиолампы), а также при использовании ферромагнитных или сегнетоэлектрических материалов в катушках индуктивности и конденсаторах этих цепей.[c.113]

Первые опыты по параметрическому резонансу производились в 30-е годы путем механического перемещения ферромагнитного сердечника внутрь катушки индуктивности колебательного контура. Используя нелинейную зависимость намагничивания сердечника от проходящего по вспомогательной обмотке тока, можно было и электрическим путем менять реактивный параметр контура. На этих принципах были построены тогде первые в мире параметрические машины (генераторы) Мандельштама и Папалекси. Однако из-за неизбежных больших потерь за счет петли гистерезиса и низких механических частот перемещения сердечника реализовать в те годы параметрическую регенерацию в диапазоне радиочастот для практических целей оказалось невозможным.  [c.151]

Для усиления подобных сигналов (видеосигналов) необходимо использовать другую разновидность параметрического усилителя. Принцип действия параметрического усилителя видеосигналов (ПУВ) основан на возможности модуляции с частотой сигнала реактивного параметра колебательного контура, в котором существуют колебания, задаваемые внешним генератором. Рассмотрим работу параметрического усилителя видеосигналов на примере ПУВ с магнитным (ферритовым) сердечником в катушке индуктивности параллельного колебательного контура.  [c.154]

Элементами электрической цепи являются источники напряжения и тока (активные элементы), сопротивления, конденсаторы и катушки индуктивности (пассивные элементы).  [c.202]

Вариация реактивной проводимости. Изменение (вариация) реактивной проводимости осуществляется обычно изменением емкости колебательного контура. В схеме используется высокочастотный генератор с фиксированной частотой. С ним слабо связан измерительный колебательный контур, содержащий катушку индуктивности и конденсатор переменной емкости (рис. 4-10, а), па-, раллельно которому может присоединяться испытуемый образец. Генератор работает в режиме неизменного тока, поэтому напряжение на параллельном колебательном контуре (рис. 4-11, а) при изменении реактивной проводимости (обычно емкости) контура переходит через максимум, а затем уменьшается. Наибольшее напряжение на контуре отвечает состоянию резонанса В контуре есть потерн, поэтому эквивалентная схема, помимо Г и С, содержит проводимость соответствующую потерям (рис. 4-11,6). Если по оси абсцисс откладывать емкость проградуированного конденсатора С И снимать зависимость и (С), т. е. резонансную кривую, один раз для контура без образца и второй раз — с образцом, то  [c.78]

Вариация частоты. Разновидностью контурного резонансного метода является способ определения параметров образца и б путем изменения (вариации) частоты. Для этого необходимы генератор высокой частоты и точный частотомер или волномер. Источник питания, снабженный волномером В, присоединен к параллельному колебательному контуру (рис. 4-12, а), содержащему катушку индуктивности L и конденсатор постоянной емкости С (емкость С известна). Изменяя частоту, настраивают контур в ре-  [c.81]

При горении дуги возникают высокочастотные колебания, создающие помехи радиоприемным устройствам. Для подавления этих колебаний служит фильтр, состоящий из резистора R11 и катушки индуктивности L. Также с целью предотвращения помех мощность источника питания всей установки должна не менее чем в 10 раз превышать мощность, потребляемую установкой. Установку оборудуют устройством для измерения времени горения дуги, а при его отсутствии время горения измеряют секундомером.  [c.127]


Другим примером является колебательный контур, создаваемый системой конденсатор — катушка — сопротивление , представляющий собой, в сущности, электрический маятник. В колебательном контуре энергия электрического поля заряженного конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки индуктивности и обратно. Таких примеров, в которых происходит взаимное превращение двух видов энергии направленного движения, имеется бесчисленное множество при самых различных сочетаниях воздействий.  [c.135]

Тигель с катушкой индуктивности закреплен на держателе 3 (алундовая трубка диаметром 15 мм) высокотемпературным цементом 4 на основе окиси алюминия. Для фиксации выводов катушки верхний конец держателя также заполнен цементом 4, а для герметичности залит слоем эпоксидной смолы 5 толщиной 3—6 мм.  [c.228]

Электромагнитный (вихревых токов) метод основан на регистрации изменения взаимодействия собственного магнитного поля катушки с электромагнитным полем, наводимым этой катушкой в детали с покрытием [122, 134], Катушка индуктивности создает переменное магнитное поле, в которое помещается испытуемая деталь с  [c.83]

Продольные и поперечные волны возбуждают раздельно, располагая катушки индуктивности над участками поля магнитной индукции с одной нормальной или касательной его составляющей. Подковообразный магнит (рис. 1.41, а) расположен над поверх-  [c.70]

На рис. 3.26, б приведен прямой совмещенный преобразователь с плавной перестройкой частоты в рабочем диапазоне частот, для чего в корпусе 1 на демпфере 2 установлен ферритовый маг-нитопровод 3 с намотанной на него высокочастотной катушкой индуктивности 4, которая вместе с пьезоэлементом 5 составляет параллельный контур. На рабочей поверхности пьезоэлемента укреплен протектор 6. В зазоре магнитопровода 3 перемещается постоянный магнит 7, приводимый в движение кольцом 8 в винтовых направляющих 9. Магнитное поле постоянного магнита изменяет магнитную проницаемость феррита, что приводит к изменению индуктивности контура и, следовательно, частоты излученного сигнала. Крышка 10 проградуирована в мегагерцах. Преобразователь содержит также разъем 11.  [c.170]

Рис. 7.8. Катушка индуктивности L, по которой идет ток /. Если / возрастает. то увеличивается и В Направление d fdt изображено на рисунке жирными стрелками. В соответствии с законом Фарадея в витках индуцируется электрическое поле при изменении магнитного поли. Направление электрического поля изображено пунктирными стрелками. Полное падение напряжения на концах катушки равно V = = E dl. Так как V возрастает в направлении, противоположном dUdt, saV = -L dlldt. где L-коэффициент пропорциональности.
Для получения необходимой длительности импульса в разрядной цепи емкостного накопителя установлены катушки индуктивности. Для первоначальной ионизации разрядного промежутка импульсной лампы питания лазера и поддержания его в проводящем состоянии (хпужат блок «Поджиг и источник «Дежурная дуга соответственно. Управление моментом начала разряда емкостного накопителя на импульсную лампу и отключение последней на период заряда накопителя производится разрядным коммутатором.  [c.361]

Используются следующие коды элементов R резистор, С конденсатор, L — катушка индуктивности, Е — источник постоянного напряжения, N — источник трапецеидальной фо])мы, D — диод, Т — транзистор, /-источник тока трапецеидальной форм1.1.  [c.165]

Резонансные цепи с сосредоточенными нapaмeтpa fн (содержащие катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы) применяются в диапазоне частот от нескольких десятков килогерц до примерно 200 МГц. Физические явления в резонаненых контурах широко используются для измерения емкости и тангенса угла потерь. Различают контурные и генераторные резонансные методы (рис. 4-10).  [c.78]

ДО одинакового напряжения. После замыкания ключа К начинается разряд конденсаторов через катушки индуктивности L/ и L2. Собственные частоты колебательных контуров ЫС1 и Ь2С2 выбираются существенно различными, и на первичную обмотку повышающего трансформатора Тр подается импулцс колебательного затухающего напряжения, плавно нарастающий от нуля. Соответственно на высоковольтной обмотке трансформатора будет затухающий импульс колебательного напряжения — емкость вторичной обмотки трансформатора, СЗ—С4 — емкостный делитель напряжения.  [c.115]

КИМ содержаниями никеля) высоконикелевый пермаллой выпускают в легированном виде с добавками молибдена, молибдена с медью или молибдена с хромом, с содержанием никеля до 80%. Низконикелевый пермаллой, содержащий никеля 45—50%, выпускается нелегированным, а с несколько меньшим содержанием никеля — Легированным, с добавками марганца, кремния, хрома. Легированный высоконикелевый пермаллой обладает высокими значениями начальной и максимальной относительной магнитной проницаемости и большим удельным сопротивлением. Последнее обстоятельство гарантирует пониженные потери при высоких частотах, что дает возможность широко использовать этот пермаллой (марки 79НМ и 80НХС) при р13ГОТОВ-лении таких изделий, как магнитные усилители, трансформаторы слабого тока, катушки индуктивности аппаратуры связи и автоматики, трансформаторы тока промышленной и звуковых частот в ленте толщиной несколько микрометров легированный высоконикелевый пермаллой может быть использован в ряде случаев при высоких частотах вплоть до радиочастот. Находит он применение и при постоянном токе. Все пермаллои выпускаются в виде холоднокатаных лент, некоторые марки также в виде горячекатаных листов и прутков.  [c.298]


II — материалы со средним (д, = 200-ь600. В состав этих ферритов вводят меньшее количество цинкового феррита, что позволяет повысить точку Кюри и получить меньшие потери, чем в материалах I группы. Сердечники могут применяться при частотах до нескольких мегагерц. Ферриты со средней проницаемостью используются в катушках индуктивности, вариометрах, а также для магнитных антенн. Для сердечников контурных катушек индуктивности изготовляют ферриты с малым температурным коэффициентом р.  [c.248]

Медный провод катушки индуктивности покрыт слоем серебра толщиной Д = 28 лглубина проникновения тока б = а/]//[лы[c.288]

Электрические контакты выполняют пайкой легкоплавкими припоями, особенно на пьезокерамических пластинах, во избежание их располяри-зации. Для соединения преобразователя с электронным блоком дефектоскопа применяют максимально гибкий кабель (микрофонный или коаксиальный). В случае кварцевого пьезоэлемента применяют кабель с минимальной емкостью. Часто для согласования с электронным блоком дефектоскопа внутри корпуса преобразователя размещают трансформатор, катушку индуктивности, резистор.  [c.207]

В цепях переменного тока рассеяние мощности в катушках индуктивности иногда оценивают тангенсом угла магнитных потерь. Тороидальную катушку индуктивности с сердечником из магнитного материала, собственной емкостью и сопротивлением обмотки 1чОторой можно пренебречь, представим в виде схемы, состоящей из последовательно соединенных индуктивности L и сопротивления 1квивалентн0г0 всем видам потерь мощности в магнетике (рис. 9-10) для этого случая из векторной диаграммы получим  [c.273]

Источниками переменного магнитного поля при испытаниях методом вихревых токов служ>ат катушки индуктивности, по которым протекает переменный ток.  [c.12]


Что такое катушка индуктивности?

Катушка индуктивности является частью электрической системы. Обычно он имеет форму круга и состоит из медной проволоки. Катушка получает электрический ток и создает электромагнитное поле. Хранение энергии является одной из основных возможностей катушки индуктивности.

Электрический ток может накапливаться в катушке индуктивности. В то время как индуктор накапливает энергию, он имеет тенденцию ограничивать количество, которое течет через его провода. Когда катушка индуктивности накопила достаточно энергии, чтобы создать достаточно сильное поле, ток может полностью пройти. Индукторы имеют тенденцию сопротивляться любым изменениям в потоке энергии. Спиральный дизайн — это то, что помогает создавать магнитное поле.

Катушка индуктивности не активно ищет энергию. Он считается пассивным в том смысле, что электрический ток должен поступать из другого источника. В то время как катушки индуктивности принимают, накапливают и регулируют энергию, они останутся бездействующими, если катушки не получат никакого тока. Индукторы используются во всех типах электрооборудования, включая компьютеры, радиоприемники и мобильные устройства.

Большинство катушек индуктивности, которые имеют дело с высокочастотными токами, содержат ферритовый сердечник. Этот сердечник состоит из магнитного материала, такого как оксид железа. Медный провод обычно наматывается вокруг сердечника. Некоторые индукторы имеют оголенный провод, а другие нет.

Более низкие энергетические частоты обычно лучше реагируют на индукторы, которые содержат ламинированный сердечник определенного типа. Вместо того, чтобы использовать магнитный материал, сталь используется для создания центра. Сталь обычно изолируется, чтобы предотвратить утечку энергии.

Катушки индуктивности не работают в одиночку. Они являются частью электрической системы, которая регулирует поток энергии от источника питания. Источником может быть батарея или электрическая розетка. Обычно существует какой-то тип подключения проводки или монтажной платы, который направляет электрический ток от источника питания через катушку.

В большинстве конструкций электрический ток будет проходить через индуктор, но в нескольких направлениях. Он способен передавать электрический ток с обеих сторон на объект, который нуждается в питании, например на лампочку, монитор компьютера или стереосистему. Одна сторона индуктора будет одновременно получать ток от источника питания, а также направлять его на переключатель.

Мощность можно регулировать с помощью переключателя в большинстве конструкций электрических систем. Большинство не думает о выключателях как о кнопке питания или включения / выключения на электрическом устройстве, но это именно то, что такое выключатель. Это позволяет энергии, отправляемой от катушки индуктивности, возвращаться к источнику питания. Переключатель также имеет возможность прерывать тот же поток энергии.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Различные типы катушек индуктивности с приложениями

Различные типы катушек индуктивности и их применение

В промышленности используются различные типы катушек индуктивности. Каждый из этих различных типов имеет некоторые специальные области применения, такие как фильтры, генераторы, изолятор и т. Д. Поэтому важно знать о конкретном типе катушки индуктивности перед ее покупкой.

Что такое индуктор?

Мы уже публиковали подробный пост о катушках индуктивности? Вы можете прочитать это здесь: Что такое индуктор — его работа, параметры, факторы и применение

Ниже мы обсудим катушек индуктивности различных типов на основе различных факторов и их применения.

Например:

  • Индуктор с воздушным сердечником
  • Катушка индуктивности с ферромагнитным/железным сердечником
  • Катушка индуктивности с ферритовым сердечником
  • Катушки индуктивности с железным порошковым сердечником
  • Катушки индуктивности с керамическим сердечником
  • Индуктор с многослойным стальным сердечником
  • Индуктор с тороидальным сердечником
  • Индуктор с барабанным/катушечным сердечником
  • Многослойный индуктор
  • Тонкопленочный индуктор
  • Литой индуктор
  • Связанный индуктор
  • Силовой индуктор
  • Радиочастотный РЧ-индуктор
  • Дроссели
  • Катушки переменной индуктивности

типов катушек индуктивности на основе их сердечника:

Сердечник индуктора играет важную роль в его характеристиках.Материал и конструкция сердечника определяют индуктивность, допустимый ток и рабочую частоту катушки индуктивности.

 

На основе основного материала

Ниже приведены некоторые типы катушек индуктивности, классифицированные по материалу сердечника:

Индуктор с воздушным сердечником:
Катушки индуктивности с воздушным сердечником

имеют немагнитный сердечник, такой как пластик, керамика или просто воздух, как следует из его очевидного названия.

В индукторе с воздушным сердечником

в качестве сердечника используется любой немагнитный материал для уменьшения потерь в сердечнике, т.е.е. вихревые токи и потери на рассеяние, особенно при очень высокой рабочей частоте. Но использование немагнитного сердечника также снижает его индуктивность.

Они широко используются в радиочастотных приложениях из-за их низких потерь на высоких рабочих частотах.

Основным недостатком индуктора с воздушным сердечником является то, что механическая вибрация может повлиять на его индуктивность.

Катушка индуктивности с ферромагнитным/железным сердечником:

Катушка индуктивности такого типа состоит из сердечника, изготовленного из ферромагнитного материала. Они также известны как катушки индуктивности с железным сердечником.

Ферромагнитные материалы являются магнитными по своей природе, и их магнитный сердечник используется для значительного увеличения индуктивности катушки. Это связано с тем, что ферромагнитные материалы обладают высокой магнитной проницаемостью и увеличивают магнитное поле катушки.

Однако использование ферромагнитного сердечника имеет некоторые недостатки в виде потерь, называемых потерями в сердечнике. Потери в сердечнике состоят из потерь на вихревые токи и потерь на гистерезис.

Конструкция и использование различных типов ферромагнитных материалов для сердечника индуктора оказывает огромное влияние на его характеристики. Вот почему катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником подразделяются на множество типов.

Похожие сообщения:

Катушка индуктивности с ферритовым сердечником:

В этих типах катушек индуктивности используется ферритовый сердечник. Феррит представляет собой материал с высокой магнитной проницаемостью , изготовленный из смеси оксида железа (оксид железа, Fe 2 O 3 ) и небольшого процента других металлов, таких как никель, цинк, барий и т. д.

Существует два типа ферритов: твердые ферриты , и мягкие ферриты .

  • Твердые ферриты используются в постоянных магнитах, поскольку они плохо размагничиваются. Они не используются в индукторах из-за их больших потерь на гистерезис.
  • В то время как Мягкие ферриты намагниченность легко меняется и являются хорошим проводником магнитного поля. Таким образом, они используются в трансформаторе и катушках индуктивности.

Ферритовый ферритовый сердечник имеет очень низкую электропроводность , что снижает вихревые токи в сердечнике, что приводит к очень низким потерям на вихревые токи на высоких частотах. Следовательно, их можно использовать в высокочастотных приложениях.

Ферритовый материал очень дешевый, так как он почти состоит из железной ржавчины и очень устойчив к коррозии.

Индукторы с железным порошковым сердечником:

Сердечник таких индукторов состоит из смеси железных зерен с органическим связующим, таким как эпоксидная смола и т. д.

Эпоксидное изоляционное покрытие частиц железа снижает потери на вихревые токи в сердечнике. Так как размер частиц определяет течение вихревых токов в ядре.Чем меньше размер частицы, тем меньше индуцированный вихревой ток.

Воздушный зазор между частицами сердечника распределен равномерно, что снижает магнитную проницаемость сердечника. Поэтому ток насыщения этого сердечника относительно очень высок.

Но, как мы знаем, железные сердечники очень чувствительны к потерям в сердечнике на высоких частотах. Таким образом, они используются для частот ниже 100 кГц. Из-за более высокого тока насыщения они используются в приложениях большой мощности, в основном в дросселях, таких как накопительные дроссели, диммерные дроссели, фильтрующие дроссели и т. д.

Железный порошок очень дешев, что делает такую ​​конструкцию сердечника очень экономичной, если размер не имеет значения.

Похожие сообщения:

Катушки индуктивности с керамическим сердечником:

Керамика — немагнитный материал, как и воздух. Керамические сердечники используются для придания формы катушке и конструкции для ее выводов. Поскольку это немагнитный материал, он имеет низкую магнитную проницаемость и низкую индуктивность. Но это обеспечивает снижение потерь в сердечнике.Он в основном доступен в корпусе SMD и используется в приложениях, где требуются низкие потери в сердечнике, высокая добротность и низкая индуктивность.

Катушка индуктивности с многослойным стальным сердечником

В индукторах такого типа сердечник ламинирован, что означает, что он состоит из пучка тонких листов, плотно уложенных друг на друга. Листы покрыты изоляцией для увеличения их электрического сопротивления и предотвращения протекания вихревых токов между ними. Поэтому потери на вихревые токи в индукторах с многослойным сердечником значительно уменьшаются.Они используются в приложениях с высокой мощностью.

На основе базовой конструкции

Геометрия сердечника также влияет на характеристики катушки индуктивности. Некоторые из этих конструкций приведены ниже:

Индуктор с тороидальным сердечником

Как следует из названия, эти типы катушек индуктивности имеют тороидальный сердечник, который представляет собой круглое кольцо или сердечник в форме пончика. Сердечник изготовлен из ферромагнитного материала.

Преимущество этого круглого сердечника заключается в том, что магнитное поле находится внутри сердечника, а утечка магнитного потока очень мала.Из-за низкого потока рассеяния магнитное поле в сердечнике выше. Это увеличивает индуктивность индуктора с тороидальным сердечником, и она выше, чем у индукторов со стержневым или стержневым сердечником, изготовленных из того же материала.

Другим важным аспектом тороидального сердечника является то, что сердечник излучает меньше электромагнитных помех (ЭМП) по сравнению с другими индукторами. Именно поэтому их предпочитают при разработке компактных устройств, где компоненты расположены очень близко друг к другу.

Они используются в источниках питания, цепях управления, системах связи и медицинских устройствах и т. д.

Барабан/шпульный сердечник Катушка индуктивности:

Катушка индуктивности этого типа изготовлена ​​из сердечника в виде катушки. Это цилиндр с двумя плоскими дисками на каждом конце. Он также известен как индуктор барабанного сердечника.

Катушка намотана на цилиндр. Сердечник катушки не обеспечивает замкнутого магнитного пути, вместо этого поток проходит через диск в воздушный зазор, а затем входит в сердечник через второй диск на другом конце. Он обеспечивает большой воздушный зазор для своего магнитного поля, чтобы хранить больше энергии.И поэтому увеличивается ток насыщения индуктора. Это означает, что катушка индуктивности может выдерживать высокие пиковые токи без насыщения, но за счет излучения электромагнитных помех (ЭМП).

Существует два типа катушек индуктивности: экранированные и неэкранированные.

  • Катушки индуктивности с экранированным катушечным сердечником имеют дополнительный слой поверх обмотки для завершения пути потока, содержащего магнитное поле внутри сердечника. Катушки индуктивности такого типа имеют низкие электромагнитные помехи из-за низкой утечки потока и высокой индуктивности из-за увеличения магнитной проницаемости, но за счет низкого тока насыщения по сравнению с катушкой индуктивности с неэкранированным сердечником.
  • Выше обсуждался индуктор с неэкранированным катушечным сердечником
  • , который не имеет замкнутого пути потока и имеет высокий ток насыщения за счет низкой индуктивности и электромагнитных помех.

Катушки индуктивности с неэкранированным сердечником экономичны. Они используются в приложениях преобразования энергии, где пиковый ток велик. Они доступны в осевой, радиальной и поверхностной упаковке.

Типы катушек индуктивности в зависимости от их использования

Катушки индуктивности

предназначены для различного использования. Их конструкция варьируется от приложения к приложению, где некоторые из этих катушек индуктивности в зависимости от их использования приведены ниже.

Многослойный индуктор:

Как следует из названия, эти катушки индуктивности состоят из нескольких слоев проволоки, намотанных друг на друга. Такие катушки индуктивности имеют большую индуктивность за счет увеличения числа витков обмотки.

Многослойные катушки индуктивности

доступны в упаковке SMD (устройства поверхностного монтажа).

Многослойные индукторы SMD имеют несколько слоев проводящих дорожек друг над другом, разделенных ферритовым материалом. Эти дорожки действуют как катушка индуктора.Однако из-за увеличения числа витков катушки увеличивается и паразитная емкость. Это снижает добротность индуктора, которую можно улучшить, используя керамический диэлектрический материал, поскольку ферритовые сердечники имеют потери на очень высокой частоте.

Они используются в устройствах мобильной связи благодаря своей компактной конструкции SMD.

Тонкопленочный индуктор:

Катушка индуктивности такого типа выполнена на подложке из тонкого феррита или магнитного материала. Проводящая спиралевидная медная дорожка помещается поверх подложки.Конструкция обеспечивает стабильность и устойчивость к вибрациям.

Благодаря высокой точности, производительности и компактным размерам он используется в устройствах мобильной связи, беспроводных сетях, источниках питания и т. д.

Литой индуктор

Катушка индуктивности такого типа покрыта изоляцией, такой как литой пластик или керамика, как и резисторы.

Сердечник изготовлен из ферритового или фенольного материала. Обмотка может быть различной конструкции и доступна в различных формах, таких как осевая, цилиндрическая и стержневая.Они также доступны в SMD и THT. Их миниатюрный размер и малый вес позволяют использовать их в печатных платах (печатных платах), мобильных устройствах и компьютерах и т. д.

Связанный индуктор

Парные катушки индуктивности состоят из двух обмоток вокруг общего сердечника.

Изменяющийся магнитный поток из-за первой обмотки индуцирует ЭДС во второй обмотке; это явление известно как взаимная индуктивность. Эти обе обмотки электрически изолированы. Таким образом связанный индуктор обеспечивает электрическую изоляцию между двумя цепями.Трансформатор представляет собой связанную катушку индуктивности.

Они имеют несколько применений в зависимости от их обмотки. Катушки индуктивности с соотношением обмоток 1:1 в основном используются для гальванической развязки или увеличения последовательной индуктивности. Соотношение обмотки 1: N связанных индукторов (которые могут повышать или понижать напряжение) используются в других схемах преобразования энергии, таких как обратноходовые, SEPIC, ZETA и т. д.

Силовой индуктор

Эти катушки индуктивности специально разработаны для того, чтобы выдерживать большие токи без достижения области магнитного насыщения.Чтобы увеличить номинальный ток насыщения, магнитное поле индуктора увеличивается, что вызывает EMI (электромагнитные помехи). Чтобы уменьшить электромагнитные помехи, большинство мощных катушек индуктивности используются с надлежащим экранированием. Они доступны от нескольких ампер до нескольких сотен ампер как в SMD, так и в корпусе для сквозных отверстий.

Радиочастотный РЧ-индуктор

Катушки индуктивности такого типа предназначены для высокочастотных применений. Обычная катушка индуктивности работает не очень хорошо из-за высокого импеданса и потерь в сердечнике на высоких частотах.Большинство этих потерь происходит из-за паразитной емкости, скин-эффекта, эффекта близости и потерь в сердечнике (потери на вихревые токи) и т. д.

Потери на вихревые токи прямо пропорциональны частоте. Таким образом, это устраняется путем полного удаления сердечника вместо использования индуктора с воздушным сердечником.

При этом паразитная емкость возникает из-за разности потенциалов между витками обмотки, находящимися в непосредственной близости. Это заставляет индуктор саморезонировать на высокой частоте. Это уменьшается за счет сохранения некоторого пространства между проводами и обмотки катушки в виде паутины или корзины (соты), чтобы избежать параллельных витков.

Эффект кожи и близости возникает из-за увеличения частоты, что увеличивает сопротивление провода. Эта высокая частота вызывает скин-эффект, когда большая часть тока протекает по поверхности провода из-за повышенного сопротивления внутри провода, где ток практически отсутствует. Эффект близости имеет тот же результат, но он возникает из-за индуцированного вихревого тока между двумя проводами в непосредственной близости, который заставляет ток течь по поверхности проводов.Чтобы уменьшить сопротивление из-за этих эффектов, обмотка выполнена из полос для увеличения площади поверхности.

Дроссели
Дроссель

представляет собой простую катушку индуктивности, но он специально разработан для блокировки (заглушения) высокочастотных сигналов. Сопротивление дросселя значительно возрастает с увеличением частоты. Поэтому он блокирует высокий переменный ток и пропускает постоянный и низкочастотный переменный ток с некоторыми потерями.

Катушки индуктивности, которые используются в качестве дросселей, сконструированы без использования каких-либо методов снижения импеданса, которые используются для увеличения добротности.Дроссели имеют низкую добротность, и они разработаны таким образом преднамеренно, потому что мы хотим, чтобы их импеданс увеличивался при увеличении частоты.

Существует два типа дросселей: дроссели AF и дроссели RF. Дроссель AF (звуковая частота) используется для блокировки звуковой частоты и пропускания только постоянного тока. В то время как РЧ (радиочастотные) дроссели предназначены для блокировки РЧ частоты, но допускают постоянный ток и звуковую частоту.

Переменные катушки индуктивности:

Как следует из названия, эти катушки индуктивности имеют переменную индуктивность.Этот переменный индуктор разработан более чем одним возможным способом.

Наиболее распространенная конструкция переменной катушки индуктивности имеет подвижный ферритовый сердечник. Перемещение сердечника вдоль обмотки будет увеличивать или уменьшать проницаемость, что влияет на индуктивность индуктивности. Сердечник может быть спроектирован таким образом, чтобы скользить или ввинчиваться в катушку или из нее.

Другой метод конструкции переменной катушки индуктивности заключается в увеличении или уменьшении числа витков за счет подвижного контакта в верхней части обмоток.Проводник, используемый в этих обмотках, не имеет изоляции (поэтому сердечник должен быть изолирован), поэтому перемещение контакта поверх витка изменит количество эффективных витков. Поскольку количество витков прямо пропорционально обмотке, соответственно изменяется и индуктивность. Но недостатком такого метода является то, что контакт замыкается более чем на один виток, что увеличивает потери в обмотке. Эту проблему можно решить, увеличив расстояние между отдельными витками и используя в качестве контактного колеса канавку. Такой тип переменного индуктора известен как роликовый индуктор.

Наиболее эффективным методом является использование вариометра. Он обеспечивает непрерывное изменение индуктивности. Вариометр состоит из двух катушек (одна внутри другой), соединенных последовательно в соотношении 1:1. Взаимная индукция между этими двумя катушками играет всю роль в изменении общей индуктивности. Внутренняя катушка может вращаться с помощью вала, который изменяет направление линий магнитного поля, создаваемых этой катушкой.

Когда магнитные поля имеют одинаковое направление, они складываются и обеспечивают максимальную индуктивность. Когда их направления перпендикулярны друг другу, индуктивность уменьшается. Когда они становятся полностью противоположными друг другу, магнитные поля компенсируют друг друга, и общая индуктивность минимальна.

Связанное сообщение:

Что такое индуктор? Типы индукторов, использование, функции и символы [Полная информация]

Индуктор

Что такое индуктор?

Что такое индуктор? Типы индуктора, использование, функция и символ [Полная информация] :- Индуктор представляет собой катушку, которая хранит в себе энергию в виде магнитного поля. Он состоит из проволоки, петли или катушки. Катушка индуктивности препятствует изменению тока в цепи. Способность катушки противодействовать изменению тока является свойством этой катушки, называемым индуктивностью.

Индуктивность зависит от количества витков катушки или петли и радиуса этой катушки или петель, а также зависит от материала, вокруг которого намотана катушка. Из-за этой индуктивности возникает индуцированное напряжение, когда ток, протекающий через него, изменяется. Таким образом, мы можем сказать, что индуктивность — это способность создавать индуцированное напряжение из-за изменения протекающего тока.

Катушка индуктивности обладает свойством, обеспечивающим высокий импеданс (сопротивление) переменному току, но очень низкий импеданс по отношению к постоянному току. Единицей индуктивности является Генри (Гн).

Символ индуктора Символ индуктора

Различные типы индукторов

Катушки индуктивности в основном бывают двух типов-

A) Фиксированная катушка индуктивности

Фиксированная катушка индуктивности — это катушка индуктивности, которая всегда имеет одинаковую индуктивность. Воздушный сердечник, железный сердечник и ферритовый сердечник — вот некоторые примеры фиксированных катушек индуктивности.

1. Индуктор с воздушным сердечником: (типы индуктора) Индуктор с воздушным сердечником

Это тот индуктор, в котором катушка проволоки намотана на полый каркас из обычного картона. Поскольку внутри катушки нет ничего, кроме воздуха, она известна как индуктор с воздушным сердечником. Он имеет наименьшую индуктивность для данного количества витков и длины сердечника. В этих типах катушек индуктивности используются немагнитные материалы в сердечнике, например пластик и керамика. Катушки индуктивности с воздушным сердечником обеспечивают минимальные потери сигнала в соответствующих приложениях, состоящих из очень высокой напряженности магнитного поля.Из-за отсутствия твердого материала сердечника потери в сердечнике отсутствуют. В радиочастотных приложениях, где требуется очень низкая индуктивность, используются катушки индуктивности с воздушным сердечником.

2. Индуктор с железным сердечником: (типы индуктора) Индуктор с железным сердечником

Это тот индуктор, в котором катушка проволоки намотана на сплошной или многослойный железный сердечник. Помещение железа в качестве сердечника внутри индуктора увеличивает его индуктивность. Железо является наиболее известным магнитным материалом для использования в качестве катушек индуктивности.Они имеют форму катушек индуктивности с железным сердечником. Они обычно используются для фильтрации низкочастотных линий, поскольку они мощные и имеют большую индуктивность.

Такие материалы сердечника из-за их высокой магнитной проницаемости способствуют увеличению индуктивности. Проницаемость — это свойство, которое является мерой способности любого материала способствовать созданию магнитных полей внутри материалов. Катушки индуктивности, которые состоят из ферромагнитных материалов сердечника, страдают от потерь в сердечнике и потерь энергии, а также потерь энергии на высоких частотах. Во избежание гистерезиса и потерь на вихревые токи; железный сердечник ламинирован, т. е. образован тонкими пластинами железа, спрессованными вместе. Однако они остаются изолированными друг от друга. Его еще называют дросселем. Он используется в низкочастотных приложениях, таких как схемы фильтров, источники питания и т. д.

3. Катушка индуктивности с ферритовым сердечником: (Типы катушки индуктивности) Индуктор с ферритовым сердечником

В этом индукторе катушка проволоки намотана на прочный сердечник из высокоферромагнитного вещества, называемого ферритом.Феррит в основном представляет собой твердое вещество, состоящее из мелких частиц железного порошка, заключенных в изолирующее связующее. В ферритовом сердечнике происходят минимальные потери на вихревые токи. Катушки индуктивности с железным сердечником не подходят для высокочастотных приложений; эта трудность преодолевается за счет использования ферритового сердечника. Значения таких катушек индуктивности находятся в диапазоне от нескольких микрогенри до нескольких миллигенри. Он используется в радиочастотных дросселях, источниках питания постоянного тока регулируемого типа и в коммуникационном оборудовании.

B) Переменный индуктор Переменный индуктор

Индуктивность переменной катушки индуктивности изменяется за счет увеличения или уменьшения количества витков посредством подвижного контракта на верхней части обмоток.Эти катушки индуктивности используют такие проводники в обмотках, которые не имеют изоляции. Следовательно, когда контакт в верхней части витка перемещается, количество эффективных витков будет меняться. Количество витков прямо пропорционально обмотке. Индуктивность зависит от количества витков.

Недостатком такого метода является то, что замыкание контактов более чем на один виток увеличивает потери в обмотке. Эту проблему можно решить, увеличив расстояние между каждым витком. Кроме того, в качестве контактного элемента можно использовать канавочное колесо.Индукторы, использующие такой метод, известны как роликовые индукторы. В некоторых случаях, таких как настроенные схемы, возникает необходимость изменить индуктивность от нуля до максимального значения. Одно из лучших применений катушек индуктивности с ферритовым сердечником — только для этого. В индукторах этого типа катушка намотана на полый каркас, который можно вкручивать или вывинчивать из каркаса. Значение индуктивности изменяется в зависимости от положения ферритового сердечника.

Применение индуктора
  • Основная функция катушки индуктивности в цепи — блокировать сигнал переменного тока, но пропускать сигнал постоянного тока (или напряжения).
  • Используется в цепях электропитания.
  • Когда катушки индуктивности используются с конденсатором в последовательной или параллельной комбинации, они помогают избавиться от нежелательных сигналов.
  • Используется в контуре фильтра.
  • Используется в генераторных схемах.
  • Переменные катушки индуктивности, используемые в схемах настройки радиочастот.
  • Катушки индуктивности также используются для изменения резонансной частоты.
  • Катушки индуктивности также используются для согласования импеданса.
  • Приложения для беспроводной связи.

Различные типы катушек индуктивности с символами и приложениями

Типы индуктора

Здесь представлены различные типы индукторов.

Сюда также входят:

  • Определение катушки индуктивности
  • Типы
  • Приложения
  • Индуктивность
  • Много больше

Продолжайте читать

Что такое индуктор и для чего он нужен?

Когда отрезок проволоки превращается в катушку, он становится основным индуктором . Термины «катушка» и «индуктор» взаимозаменяемы. Ток через катушку создавал электромагнитное поле, как показано на рисунке. Магнитные силовые линии вокруг каждого контура (витка) в обмотке катушки эффективно добавляются к силовым линиям вокруг прилегающих контуров, образуя сильное электромагнитное поле внутри и вокруг катушки. Чистое направление полного электромагнитного поля создает северный и южный полюса.

Как работает индуктор?

Чтобы понять формирование полного электромагнитного поля в катушке, рассмотрим взаимодействие электромагнитных полей вокруг двух соседних контуров.Каждая сила магнитных линий вокруг соседних петель отклоняется на один внешний путь, когда петли сближаются. Этот эффект возникает из-за того, что магнитные силовые линии проходят в противоположных направлениях между соседними петлями и поэтому компенсируются, когда петли расположены близко друг к другу, как показано на рисунке. Полное электромагнитное поле для двух контуров изображено в части (b). Этот эффект является аддитивным для многих близко расположенных витков в катушке: то есть каждый дополнительный виток увеличивает силу электромагнитного поля.Для простоты показаны только одиночные силовые линии, хотя их много:

Что такое индуктивность?

при протекании тока по проводнику создается электромагнитное поле. При изменении тока меняется и электромагнитное поле. Увеличение тока расширяет электромагнитное поле, а уменьшение тока уменьшает его. Следовательно, изменяющийся ток создает изменяющееся электромагнитное поле вокруг индуктора. В свою очередь, изменяющееся электромагнитное поле вызывает индуцированное напряжение на катушке в направлении, противодействующем изменению тока.Это свойство называется собственной индуктивностью , но обычно его называют просто индуктивностью, обозначаемой л.

«индуктивность — это мера способности катушки создавать наведенное напряжение в результате изменения ее тока, и это наведенное напряжение имеет направление, противодействующее изменению тока».

Единица индуктивности

Генри (H) Основная единица измерения индуктивности. По определению, индуктивность катушки составляет один Генри, когда ток через катушку, изменяющийся со скоростью один ампер в секунду, индуцирует на катушке один вольт. Во многих практических приложениях миллигенри (мГн) и микрогенри (мкГн) являются более распространенными единицами измерения.

Наведенное напряжение зависит от L и di/dt:

Индуктивность (L) катушки и скорость изменения тока во времени (di/dt) определяют наведенное напряжение (V in ). Изменение тока вызывает изменение электромагнитного поля, которое, в свою очередь, индуцирует напряжение на катушке, как вы знаете. Индуцированное напряжение прямо пропорционально L и di/dt , как указано в следующей формуле:

V ind  = L ( di/dt )

Формула показывает, что чем больше индуктивность, тем больше наведенное напряжение.также это означает, что чем быстрее изменяется ток катушки (больше di/dt) , тем больше индуцируемое напряжение.

Как энергия хранится в индукторе?

Индуктор накапливает энергию в электромагнитном поле, создаваемом током. Сохраненное значение выражается следующим образом:

Как видите, накопленная энергия пропорциональна индуктивности и квадрату тока. Когда ток ( I ) выражен в генри, энергия (Вт) выражается в джоулях.

Физические характеристики катушек индуктивности

При установлении индуктивности катушки важны следующие параметры: допустимость материала сердечника, число витков провода, длина сердечника и площадь поперечного сечения сердечника.

Основной материал:

Как обсуждалось ранее, катушка индуктивности представляет собой проволочную катушку, которая окружает магнитный или немагнитный материал, называемый сердечником . Примерами магнитов являются железо, никель, сталь, кобальт или сплав.Эти материалы имеют магнитную проницаемость, в сотни или тысячи раз превышающую проницаемость вакуума, и классифицируются как ферромагнитные. Ферромагнитный сердечник обеспечивает лучший путь для магнитных силовых линий и, таким образом, создает более сильное магнитное поле. Примерами немагнитных материалов являются воздух, медь, пластик и стекло. Проницаемость этих материалов такая же, как и у вакуума.

Проницаемость (μ) материала сердечника определяет, насколько легко может быть создано магнитное поле.Индуктивность прямо пропорциональна проницаемости материала сердечника.

Физические параметры:

Количество витков провода, длина и площадь поперечного сечения жилы являются факторами, определяющими значение индуктивности. Индуктивность обратно пропорциональна длине сердечника и прямо пропорциональна площади поперечного сечения. Кроме того, индуктивность напрямую связана с числом витков в квадрате. Это соотношение выглядит следующим образом:

Где L — индуктивность в генри (Гн), N — количество витков провода, μ — магнитная проницаемость в генри на метр (Гн/м), A — площадь поперечного сечения в квадратном метре, а I длина сердечника в метрах (м).

Сопротивление обмотки:

Когда катушка изготовлена ​​из определенного материала. Например, изолированный медный провод, этот провод имеет определенное сопротивление на единицу длины. Когда для изготовления катушки используется много витков провода, общее сопротивление может быть значительным. Это внутреннее сопротивление называется сопротивлением постоянному току или сопротивлением обмотки (R w ).

Хотя это сопротивление распределено по длине провода, оно эффективно появляется последовательно с индуктивностью катушки.Во многих приложениях сопротивление обмотки может быть достаточно малым, чтобы им можно было пренебречь и считать катушку идеальной катушкой индуктивности. В других случаях необходимо учитывать сопротивление.

Емкость обмотки:

, когда два проводника расположены рядом, между ними всегда есть некоторая емкость. Таким образом, когда много витков провода расположены близко друг к другу в катушке, определенная величина паразитной емкости, называемая емкостью обмотки (C w ), является естественным побочным эффектом. Во многих приложениях эта емкость обмотки очень мала и не оказывает существенного влияния. В других случаях, особенно на высоких частотах, это может стать весьма важным.

Эквивалентная схема катушки индуктивности с сопротивлением обмотки (R w ) и емкостью обмотки (C w ). Емкость эффективно действует параллельно. Суммарная паразитная емкость между каждым витком обмотки указана на схеме как емкость, параллельная катушке, и сопротивление ее обмотки.

Типы катушек индуктивности

Катушки индуктивности

изготавливаются различных форм и размеров. В основном они делятся на общие категории:

  1. Катушка постоянной индуктивности
  2. Переменная катушка индуктивности

как фиксированные, так и переменные катушки индуктивности можно классифицировать по типу материала сердечника. Три распространенных типа: воздушный сердечник, железный сердечник и ферритовый сердечник.

Регулируемые (переменные) катушки индуктивности обычно имеют регулировку винтового типа, которая перемещает скользящий сердечник внутрь и наружу, тем самым изменяя индуктивность. Существует большое разнообразие индукторов. Небольшие фиксированные катушки индуктивности часто заключены в изоляционный материал, который защищает мелкие частицы в катушке. Инкапсулированные катушки индуктивности внешне похожи на резистор.

Катушки индуктивности серии

:

Когда катушки индуктивности соединены последовательно, общая индуктивность l t представляет собой сумму индивидуальных индуктивностей. Формула для L T выражается в следующем уравнении для общего случая n последовательно соединенных катушек индуктивности:

L T  = L 1 + L 2 + L 3 + …………L n

Обратите внимание, что формула для общей индуктивности при последовательном подключении аналогична формуле для полного последовательного сопротивления и общей емкости при параллельном.

Параллельные индукторы:

Когда катушки индуктивности соединены параллельно, общая индуктивность меньше наименьшей индуктивности. Формула для полной параллельной индуктивности аналогична формулам для полного параллельного сопротивления и полной последовательной емкости.

Когда только две катушки индуктивности подключены параллельно, можно использовать специальную форму произведения над суммой уравнения:

Параллельные катушки индуктивности равного номинала:

Это еще один особый случай, в котором можно использовать сокращенную формулу.Эта формула также взята из общего уравнения и выражается следующим образом для n катушек индуктивности равного номинала, включенных параллельно:

Дроссель и индуктивность (видео)

Введение в типы индукторов с рабочим пояснением

Что такое индуктор и его история?  Индуктор — это устройство, которое хранит энергию в виде магнитного поля, и это свойство сохранять энергию называется электромагнетизмом. Это пассивный электрический компонент, обычно состоящий из провода, который намотан на ферромагнитный материал в виде катушки, когда ток проходит через эту катушку, создается магнитное поле, и сила этого магнитного поля зависит от количества витков катушки. . Означает, что если число витков мало, то напряженность магнитного поля будет низкой, а если число витков велико, то напряженность магнитного поля будет высокой. Поскольку он хранит энергию в виде магнитного поля, он не меняет ток внезапно.Впервые индуктор был открыт Майклом Фарадеем в 1830 году простым, но странным путем. Он просто наматывает проволоку на цилиндрическую бумагу, затем прикрепляет оба конца этой проволоки к гальванометру, который является устройством для измерения тока, затем он перемещает магнит внутри и снаружи этой цилиндрической бумаги, затем в гальванометре, который видел Майкл Фарадей, возникает ток. движением стрелки гальванометра. После этого Николасом Калландом была обнаружена катушка индуктивности. Который в настоящее время используется в виде индуктора. На Рисунке 1 показаны символы индуктора с сердечником, длиной провода и количеством витков катушки,

. Рисунок 1 Символы, длина провода и количество витков катушки.

Типы индукторов

В настоящее время используются различные типы катушек, и здесь мы разделили их по сердечнику.

  • Катушка индуктивности с тороидальным сердечником : Поверхность этого типа имеет форму кольца или пончика, вокруг которой наматывается проволока. Он состоит из различных типов материалов, таких как ленточная обмотка, электрическое железо или феррит и т. д.Это дает высокие результаты связи, но он рано насыщается на высоких частотах, поэтому он используется только для низкочастотных приложений. Он в основном используется в медицинских устройствах, регуляторах переключения телекоммуникационных устройств, кондиционерах, холодильниках, цифровых и аналоговых источниках питания. Простая тороидальная катушка показана на рис. 2

Рис. 2 Тороидальные катушки

  • Катушка индуктивности с воздушным сердечником: Этот тип в основном состоит из керамического материала, поэтому керамические катушки индуктивности широко известны как катушки индуктивности с воздушным сердечником.Он имеет очень низкий коэффициент теплового расширения, но не обладает никакими магнитными свойствами, поэтому при использовании в качестве сердечника магнитная проницаемость не увеличивается. Его основная цель использования в индукторе — просто придать правильную форму катушке. Основным преимуществом этого сердечника является высокая добротность и низкие потери в сердечнике. Он в основном используется в высокочастотных приложениях, где требуется низкая индуктивность. Простая катушка с воздушным сердечником показана на рис. 3. нуждаются.Они используются для высокой мощности, высокой индуктивности, но низкочастотных приложений, таких как аудиооборудование. Его применение ограничено по сравнению с другими типами индукторов. Простая катушка с железным сердечником показана на рис. 4

Рис. 4 Железный сердечник

  • Индуктор с ферритовым сердечником: Это катушка, сердечник которой состоит из ферромагнитного материала, называемого ферритовым сердечником. Ферромагнитный материал представляет собой соединение оксида металла с железом, и другие элементы смешиваются с ним для образования кристаллической структуры. В настоящее время используются два типа ферритовых сердечников: первый — мягкий ферритовый сердечник, а второй — твердый ферритовый сердечник.Мягкий ферритовый сердечник обладает способностью менять полярность своего магнетизма без затрат энергии. Точно так же твердый ферритовый сердечник похож на постоянный магнит, где его также называют постоянным, и его полярность всегда остается одинаковой, даже когда он перемещается из одного направления в другое. Этот тип ферритового сердечника также помогает индуктору повысить его производительность за счет увеличения проницаемости катушки, что приводит к увеличению индуктивности индуктора. Диапазон увеличения проницаемости находится в пределах от 20 до 15000, но также зависит от материала феррита.Если его индуктивность сравнить с воздухом, то она настолько высока. Тип простого ферритового сердечника показан на рис. 5

Рисунок 5 Ферритовый сердечник

  • Сердечник из порошкового железа Индуктор: Сердечник этого типа изготовлен из 100% чистого железа, но его внешняя поверхность покрыта изолирующим порошком материал, поэтому его называют индуктором из порошкового железа. Поскольку этот сердечник состоит на 100% из железа, он дает твердую структуру, но для изготовления этого порошкового железа он сжимается под высоким давлением, а затем к нему смешивается связующее, такое как эпоксидная или фенольная смола, для образования порошкообразного железа.Когда оба материала смешиваются, образуется распределенный воздушный зазор, и этот воздушный зазор сохраняет большой магнитный поток. Этот воздушный зазор также предотвращает насыщение сердечника, так как высокий постоянный ток может проходить без насыщения сердечника. Он имеет высокий температурный коэффициент, поэтому в основном используется в импульсных источниках питания. Простой сердечник из порошкового железа показан на рис. 6.

Рисунок 6 Сердечник из порошкового железа

  • Многослойный сердечник Индуктор: Этот тип сердечника индуктора состоит из ламинированных листов, а эти листы состоят из стального материала.Эти листы располагаются друг с другом сверху вниз, образуя правильное многослойное ядро. Поскольку эти листы имеют разную длину и толщину, они соединяются друг с другом через изоляционный материал, который делает сердцевину гибкой. В этом сердечнике индуктора, поскольку каждый лист отделен от других листов изоляционным материалом, эта конструкция защищает сердечник от потерь на вихревые токи. Эти типы сердечников используются для приложений с высокой мощностью, поэтому они имеют низкую частоту и в основном используются в фильтрующих устройствах, где частоты возбуждения обычно высоки в кГц.Простая катушка индуктивности с многослойным сердечником показана на рис. 7.

Рис. отрегулируйте значение индуктора. Эти типы катушек индуктивности в основном используются для высокочастотных приложений, где требуется настройка, например, в радио и т. Д. Они легко доступны на рынке в диапазоне от 10 мкГн до 100 мкГн и от 10 нГн до 10 мГн.Простая переменная катушка индуктивности показана на рис. 8,

. Как мы знаем, явление взаимной индукции, при котором, когда напряжение течет в одном, напряжение генерируется в другом, что связано с этим через взаимную индукцию. Точно так же связанный индуктор работает над этим явлением. Эти катушки индуктивности используются для изоляции, когда две цепи электрически изолированы друг от друга.Простой спаренный тип показан на рис. 9.

 

Сердечники индуктивности: выбор материала и формы


В этой статье проводится сравнение порошковых и ферритовых сердечников компании Magnetics при использовании в катушках индуктивности, включая малые и большие катушки индуктивности постоянного тока и большие катушки индуктивности переменного тока. Для получения дополнительной помощи в выборе сердечника (сердечников) Magnetics для использования в конкретных конструкциях индукторов загрузите наш инструмент для проектирования индукторов или обратитесь в компанию Magnetics с запросом на индивидуальную конструкцию индуктора.

 

Введение

Катушка индуктивности — это устройство фильтрации тока. Сопротивляясь изменению тока, индуктор фильтра по существу накапливает накопленную энергию по мере того, как переменный ток достигает максимума в каждом цикле, и высвобождает эту энергию по мере того, как он минимизируется. Силовые индукторы требуют наличия воздушного зазора внутри конструкции сердечника. Целью зазора является сохранение энергии и предотвращение насыщения сердечника под нагрузкой. Другой способ выразить функцию воздушного зазора состоит в том, что он уменьшает и контролирует эффективную проницаемость магнитной структуры.Поскольку µ = B/H, чем ниже значение µ, тем большее значение H (или тока), поддерживаемое на уровне B, меньшем, чем максимальное значение плотности потока (Bsat), присущее магнитному материалу . Одним из ограничений конверта является то, что Bsat не сильно варьируется. Физика магнитно-мягких материалов приводит к тому, что коммерчески полезные материалы находятся в диапазоне примерно от 0,3 Тл до 1,8 Тл в Bsat.

Зазор силового индуктора может быть реализован одним из двух способов: дискретным или распределенным.Материалы с распределенным зазором представляют собой порошковые сердечники. На микроскопическом уровне зерна порошка магнитного сплава отделены друг от друга связующей изоляцией или высокотемпературной изоляцией, покрывающей каждое зерно. (Это не уровень магнитных доменов; домены значительно меньше зерен порошкового сердечника.) Распределение зазора по всей структуре порошкового сердечника служит двум основным целям: (1) устранение недостатков дискретной структуры зазора, таких как резкое насыщение, потери на окантовку и электромагнитные помехи, а также (2) контроль потерь на вихревые токи, чтобы можно было использовать сплавы с более высоким содержанием Bsat на относительно высоких частотах, несмотря на сравнительно низкое объемное удельное сопротивление сплава.

Дискретные зазоры чаще всего используются в ферритовых сердечниках. Основным преимуществом феррита в производительности являются низкие потери в сердечнике переменного тока на высокой частоте из-за высокого удельного сопротивления керамического материала по сравнению с металлическими сплавами. Ферриты находятся в нижней части доступного диапазона для Bsat, и они значительно смещаются вниз по Bsat с повышением температуры. Структура с дискретным зазором приводит к тому, что индуктор достигает резкой точки насыщения, что требует большого запаса в конструкции.Дискретные зазоры также приводят к тому, что катушки индуктивности уязвимы к потерям вихревых токов в катушке из-за краевого эффекта и к возникновению электромагнитных помех. Дискретные промежутки также используются в сердечниках из аморфной и нанокристаллической ленты, намотанных в нарезанные сердечники, которые имеют улучшенные характеристики потерь переменного тока по сравнению с порошковыми сердечниками, но часто имеют более низкую стоимость.

Разработчик катушки индуктивности должен соответствовать требованиям к накоплению энергии (индуктивности), а также требованиям к общим потерям, пространству, стоимости, электромагнитным помехам, отказоустойчивости, температурным характеристикам и надежности.Во многих случаях порошковые сердечники имеют явное преимущество. Тогда у конструктора есть множество вариантов выбора среди пороховых сердечников.

Свойства материала сердечника

Сердечники

MPP (порошок молибдена) представляют собой тороидальные сердечники с распределенным воздушным зазором, изготовленные из порошка сплава никеля, железа и молибдена. MPP демонстрирует самые низкие потери в сердечнике из материалов с порошковым сердечником, но имеет самую высокую стоимость сердечника из-за затрат на обработку и содержания 80% никеля. Тороиды MPP доступны от 3.Внешний диаметр от 5 мм до 125 мм.

Сердечники

High Flux представляют собой тороидальные сердечники с распределенным воздушным зазором, изготовленные из порошка сплава никеля и железа. Содержащий 50% никеля и с затратами на обработку, сравнимыми с MPP, цена High Flux обычно на 5–25% ниже, чем у MPP. High Flux демонстрирует более высокие потери в сердечнике, чем MPP и Kool Mμ, но из-за более высокого значения Bsat High Flux демонстрирует наилучшие характеристики по проницаемости и смещению. Другими словами, более высокое значение Bsat обеспечивает лучшую стабильность индуктивности (наименьший сдвиг) при высоком постоянном смещении или высоком пиковом переменном токе.Как и сердечники MPP, High Flux не имеет других форм, кроме тороидальных.

Сердечники

Kool Mμ ® (или «сендуст») представляют собой сердечники с распределенным воздушным зазором, изготовленные из порошка сплава железа, алюминия и кремния. Материал Kool Mμ аналогичен по характеристикам смещения постоянного тока материалу MPP. Отсутствие никеля в рецептуре помогает сделать Kool Mμ намного экономичнее, чем MPP. Основной компромисс заключается в том, что Kool Mμ имеет более высокие потери переменного тока, чем MPP. Он разработан как практичная альтернатива, когда железный порошок имеет слишком большие потери, обычно потому, что частота умеренная или высокая, но MPP слишком дорог.В дополнение к тороидам, Kool Mμ доступен с формой сердечника E, так что затраты на обмотку также могут быть минимизированы.

Сердечники

XFlux ®  – это сердечники с распределенным воздушным зазором, изготовленные из порошка кремний-железного сплава. Материал XFlux демонстрирует несколько лучшие характеристики смещения постоянного тока, чем High Flux, и намного лучшие, чем MPP или Kool Mμ. Отсутствие никеля в составе делает XFlux намного более экономичным, чем материалы MPP или High Flux. Основной компромисс заключается в том, что XFlux имеет более высокие потери переменного тока, чем High Flux.Он разработан в качестве альтернативы, когда железный порошок имеет слишком большие потери или отсутствует смещение постоянного тока, или когда никелевые сплавы слишком дороги или не имеют смещения постоянного тока. В дополнение к тороидам, XFlux доступен с E-образным сердечником, U-образным сердечником и блочной формой, так что затраты на обмотку также могут быть сведены к минимуму.

Порошковые сердечники

Kool Mu ® MAX, изготовленные из сплава железа, кремния и алюминия, являются отличным выбором для конструкций с низкими потерями в сердечнике, сохраняя при этом превосходные характеристики смещения по постоянному току. Сердечники Kool Mµ MAX, имеющие цену между Kool Mµ и High Flux, оказались экономически эффективными для различных приложений.Тороиды Kool Mµ MAX из новейшего материала компании Magnetics в настоящее время доступны с проницаемостью 26 мкм, 40 мкм и 60 мкм и с внешним диаметром от 13,5 до 134 мм.

  МПП Высокий поток Kool Mµ XFlux Серия 75 Kool Mµ MAX
Проницаемость 14-300 14-160 14-125 26-60 26-60 26-60
Насыщенность (B насыщенность ) 0.7 Т 1,5 т 1,0 Т 1,6 т 1,5 т 1,0 Т
Максимальная температура (°C) 200 200 200 200 200 200
Потери в сердечнике переменного тока Самый низкий Умеренный Низкий Высокий Низкий Очень низкий уровень
Формы сердцевины Тороид Тороид Тороид, E, U, Блок Тороид, E, Блок Тороид Тороид
Смещение постоянного тока Лучше Лучший Хорошо Лучший Лучше Лучше
Состав сплава FeNiMo FeNi ФеСиАл ФеСи ФеСиАл ФеСиАл

Таблица 1: Сравнение материалов сердцевины

Сердечники из порошкового железа

имеют более высокие потери в сердечнике, чем MPP, High Flux или Kool Mμ, но, как правило, они дешевле.Железный порошок часто является лучшим выбором для силового индуктора, когда не требуется высочайшая эффективность и наименьший размер, но важна стоимость; или когда частота достаточно низкая; или когда амплитуда пульсаций переменного тока очень низкая (что приводит к очень низкому потоку переменного тока и, следовательно, к достаточно низким потерям переменного тока). Большинство сердечников из железного порошка содержат органическое связующее для межзерновой изоляции, которая подвержена пробою через время работы при высокой температуре, поэтому разработчику может потребоваться учитывать кривые термического старения для рассматриваемого материала железного порошка.Плотность прессования (т. е. давление уплотнения) для железных порошков умеренная, и, следовательно, материалы доступны в различных формах, включая тороидальные, E-образные сердечники, цилиндрические сердечники, U-образные сердечники и стержни. Для катушек индуктивности с очень большим током, если только частота не высока, единственной практической альтернативой может быть большой железный порошок E, U или сердечник горшка.

Ферритовые сердечники с зазором

представляют собой альтернативу порошковым сердечникам. Как показано на Рисунке 1, порошковые материалы насыщаются постепенно и сохраняют предсказуемую полезную индуктивность даже при значительном увеличении нагрузки по току.Феррит с зазором будет поддерживать индуктивность ближе к несмещенному значению до тех пор, пока не произойдет насыщение, когда наблюдается внезапное падение индуктивности. При проектировании с использованием феррита при повышенных температурах необходимо учитывать некоторые дополнительные факторы. Магнитная индукция любого силового феррита значительно снижается при повышении температуры, как показано на рис. 2, в то время как магнитная индукция порошковых сердечников остается практически постоянной при изменении температуры.

 Кривая мягкого насыщения порошкового сердечника предлагает значительные конструктивные преимущества: (1) рабочая точка хорошо совпадает с кривой (от 80 % до 50 %) в результате меньшего размера; (2) минимальный сдвиг с температурой; (3) незначительная чувствительность к изменению кривой из-за температурных или материальных допусков; (4) естественная отказоустойчивость; (5) естественная качающаяся индуктивность – высокая L при малой нагрузке, регулируемая L при большой нагрузке.Другие преимущества порошковых сердечников по сравнению с ферритами заключаются в том, что они не подвержены потерям на краевом излучении и эффектам электромагнитных помех в зазорах, а также в том, что они имеют более высокие присущие им уровни Bsat.

Рис. 1. Кривые смещения постоянного тока для феррита и Kool Mu


Рис. 2. Кривая насыщения для Power Ferrite

Применение индуктора

Типы применения индуктора

включают, среди прочего:

1) Небольшой индуктор постоянного тока с малыми пульсациями переменного тока (исполнение с ограниченным окном)
2) Большой индуктор постоянного тока (конструкция с ограничением насыщения)
3) Катушка индуктивности с большим переменным током (конструкция с ограниченными потерями в сердечнике)

Каждый из них представляет определенные трудности с точки зрения дизайна.Небольшая катушка индуктивности постоянного тока обычно ограничена доступной площадью окна сердечника, а не площадью поперечного сечения. Окно сердечника должно быть достаточно большим, чтобы вместить количество витков провода, необходимое для достижения указанной индуктивности. Большой индуктор постоянного тока часто ограничивается точкой насыщения сердечника. Сердечник должен быть достаточно большим по размеру и иметь достаточно низкую проницаемость, чтобы избежать насыщения (или смещения индуктивности ниже минимально необходимого уровня). Эти факторы увеличивают количество витков и длину медных проводов, что приводит к проблемам с потерями в проводах.Катушка индуктивности с большим переменным током ограничена соображениями потерь в сердечнике. Поскольку потери в сердечнике зависят от размаха потока переменного тока, а не от уровня потока постоянного тока, потери в сердечнике становятся доминирующим фактором при проектировании.

1. КОНСТРУКЦИЯ МАЛЕНЬКОГО ИНДУКТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

В качестве примера типичным случаем будут следующие требования:

Постоянный ток (Idc) = максимум 500 мА
Требуемая индуктивность (Lmin) = 100 мкГн
Ток пульсаций переменного тока (Iac) = 50 мА пик-пик
Частота (f) = 100 кГц

Для проектирования этого индуктора используется Инструмент проектирования индукторов компании Magnetics, в котором используются порошковые сердечники компании Magnetics.В этой программе используется алгоритм проектирования, предназначенный для определения наименьшего размера корпуса для заданных входных параметров (токов, значений индуктивности, частоты и т. д.). квадрат пикового (постоянного плюс пульсации) тока, протекающего через индуктор. Более высокие значения индуктивности и более высокие уровни тока подразумевают больший размер сердечника. Инструмент проектирования был запущен с вышеуказанными исходными данными для проектирования, и материал сердцевины был выбран вручную для каждого из типов сердцевины в Таблице 2 ниже.Витки, заполнение проволоки, размеры намотки, данные о потерях и повышении температуры были взяты из выходных данных прибора.

В каждом случае инструмент проектирования выбирал самую высокую проницаемость, доступную для выбранного материала. Из-за относительно небольшого тока любое уменьшение выбранной проницаемости материала не приведет к улучшению индуктивности при пиковой нагрузке; в этих случаях потери при уменьшении индуктивности холостого хода больше, чем выигрыши за счет улучшения кривой спада постоянного тока.Потери в сердечнике и повышение температуры не являются значительным фактором для этого типа индуктора из-за низкой рабочей плотности потока переменного тока в сердечнике. Например, в сердечнике High Flux сила намагничивания H определяется законом Ампера:

  • H (Эрстед) = 0,4(π)(N)(I)/Le, где
  • Н — число витков
  • I ток в амперах
  • Le – длина магнитного пути сердечника в см

58278-A2 имеет длину пути 2,18 см, поэтому сила намагничивания постоянного тока составляет

  • Н = .4(π )(41)(.5)/(2.18) = 11,8 Эрстеда

Процент начальной проницаемости или значение «спада» можно определить по Рисунку 3 – Кривая спада смещения постоянного тока для High Flux.

График для High Flux с проницаемостью 160 показывает, что проницаемость при постоянном смещении 11,8 Эрстеда составляет примерно 90 % от исходного значения. Это консервативная рабочая точка для этого материала, но конструкция больше ограничена площадью окна сердечника, чем насыщением сердечника.Коэффициент заполнения окна для этого индуктора составляет 37%, что приближается к типичному пределу для тороида. Попытки уменьшить размер сердечника, чтобы воспользоваться доступной пропускной способностью по потоку, приведут к нереалистичным коэффициентам заполнения окна в 50% или выше.

Как показывают данные, тороид MPP имеет наиболее компактную и эффективную конструкцию благодаря тому, что этот материал доступен с более высокой проницаемостью (300 мкм) по сравнению с другими. Это приводит к более высокому коэффициенту индуктивности (AL) для данного размера сердечника, что позволяет использовать сердечник меньшего размера.Компромисс заключается в том, что смещение постоянного тока спадает раньше. Тороид Kool Mμ привлекателен главным образом благодаря значительному преимуществу в цене. Выбранный сердечник Kool Mμ E является наименьшим из доступных в настоящее время, и его размеры слишком велики для этого конкретного набора требований.

2. КОНСТРУКЦИЯ БОЛЬШОГО ИНДУКТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Например, типичные требования:

  • Постоянный ток (Idc) = 20 A максимум
  • Требуемая индуктивность (Lmin) = минимум 100 мкГн
  • Пульсирующий переменный ток (Iac) = 1 A пик-пик
  • Частота (f) = 100 кГц
  • Макс. повышение температуры = 40oC

Таблица 3 содержит соответствующую информацию из выходных данных проектирования инструмента проектирования для этого случая.

Таблица 3: Выходные данные инструмента проектирования дросселей

Для этой катушки индуктивности выбранные сердечники должны иметь более низкую проницаемость и большое поперечное сечение, чтобы избежать насыщения при высоком смещении постоянного тока.

Модель 58867-A2 (C058867A2) имеет длину магнитного пути 20 см. Снова вычисляем силу намагничивания H:

  • H = 0,4(π)(45)(20)/(20) = 56,5 Эрстеда

График для материала High Flux с проницаемостью 60 на рис. 3 показывает, что проницаемость составляет примерно 83% от исходного значения менее 56.5 эрстедов намагничивающей силы постоянного тока, безопасная рабочая точка. Заполнение проволоки в этом случае не было критичным, но лимитирующим фактором стало повышение температуры из-за потери меди. Дальнейшие итерации конструкции будут направлены на увеличение диаметра провода или многожильного провода для снижения плотности тока, чтобы уменьшить потери в меди за счет более высоких коэффициентов заполнения. Из этих данных мы видим, что High Flux является самой крутой конструкцией тороида. Высокая плотность потока насыщения этого материала и лучшие характеристики смещения по постоянному току позволяют выбрать сердечник с более высокой проницаемостью и более высоким значением AL, уменьшая количество витков и потери в меди.Опять же, потери в сердечнике малы из-за относительно небольшого потока переменного тока в сердечнике.

Конструкция Е-сердечника Kool Mμ превосходит по потерям за счет того, что сечение Е-сердечника (и AL) намного больше, чем у тороидов. Это позволяет использовать меньше витков и значительно снизить потери в меди. E-сердечник имеет сравнительно небольшую площадь окна, что приводит к более высокому коэффициенту заполнения (72%), но это достижимо в конструкции с намотанной катушкой. С E-сердечником доступна возможность использования обмотки из фольги.Компромисс заключается в том, что общая высота блока намотки с E-сердечником примерно вдвое превышает высоту других конструкций.

3. КОНСТРУКЦИЯ ИНДУКТОРА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Типичные требования к индуктору переменного тока, например: 

  • Постоянный ток (Idc) = 4 А номинальный
  • Требуемая индуктивность (Lmin) = минимум 100 мкГн
  • Пульсирующий переменный ток (Iac) = 8 А пик-пик
  • Частота (f) = 100 кГц
  • Максимальное повышение температуры = 35ºC 

В отличие от двух предыдущих примеров, малых и больших катушек индуктивности постоянного тока, а тепло, выделяемое потерями в сердечнике, в катушке индуктивности переменного тока достаточно велико, чтобы стать основным ограничением конструкции.Повышение температуры из-за потерь в сердечнике или целей эффективности ограничит выбор конструкции. Таблица 4 содержит данные для этого примера.

Таблица 4: Выходная мощность дросселя

Для определения потерь в сердечнике необходимо рассчитать колебания потока переменного тока в сердечнике в сердечнике. Поток постоянного тока не вызывает потерь в сердечнике. Первым шагом является расчет силы намагничивания H по закону Ампера с использованием размаха переменного тока (в данном случае 8A пик-пик).С учетом сердечника High Flux 58441-A2 длина пути составляет 10,74 см.

  • H = 0,4(π)(57)(8)/(10,74) = 53,4 Эрстеда

Изменение плотности потока можно определить, применив этот результат к кривой нормального намагничивания из справочника (рис. 4).

Колебание силы намагничивания составляет от 0 до 53,4 э. В материале с проницаемостью 14 это приводит к изменению плотности потока от 0 до 600 Гс.То есть ΔB равно 600G. Кривые потерь для магнитомягких материалов предполагают биполярную работу (сердечник вводится в 1-й и 3-й квадранты контура BH). Следовательно, независимо от того, является ли цепь биполярной или униполярной, применяемое значение плотности потока всегда равно ½ ΔB. В этом случае плотность потока переменного тока составляет 300 Гс. Из рисунка 5 видно, что для 300G на частоте 100 кГц плотность потерь составляет около 150 мВт/см3. Из датабука объем 58441-A2 равен 21,3 см3, поэтому общие потери в сердечнике равны произведению (150)(21.3) = 3195 мВт. Инструмент проектирования, используя уравнения подбора кривой, рассчитал потери в сердечнике 3316 мВт.

Расчет повышения температуры основан на следующем приближении.

Общая мощность потерь для катушки индуктивности High Flux составляет 5668 мВт от инструмента. 58438-A2 имеет площадь поверхности 69,3 см2 без покрытия и 94,3 см2 при полной намотке (значения указаны в справочнике). Инструмент интерполирует площадь поверхности для коэффициента заполнения проволоки 17%, вычисляя площадь поверхности 79.3 см2. Таким образом, повышение температуры рассчитывается по приведенному выше уравнению примерно на 35°C. Обратите внимание, что это только приблизительная оценка, поскольку тепловые характеристики зависят не только от потерь, но и от механической конфигурации, материалов сборки и воздушного потока.

В целом, превосходные характеристики потерь материала MPP позволяют в этом случае использовать меньшую и более эффективную катушку индуктивности. Общие потери на 15 % ниже при использовании MPP, чем при использовании следующей по эффективности конструкции. Поскольку материал High Flux имеет более высокие потери, необходимо выбрать сердечник с более низкой проницаемостью, чтобы контролировать потери в сердечнике.Это, однако, приводит к большему количеству витков и большим потерям в меди, а также к немного большему общему корпусу. Причина того, что более низкая проницаемость имеет тенденцию приводить к меньшей плотности потока переменного тока (и, следовательно, к меньшим потерям в сердечнике), очевидна в более пологих наклонах материалов с более низким μ на кривых намагничивания (рис. 4). Материал Kool Mμ приводит к еще большему общий размер, но общие потери сравнимы с конструкцией High Flux. Опять же, есть вариант E-core с Kool Mμ, который в этом случае имеет несколько лучшие потери, меньшую занимаемую площадь, но большую общую высоту.

Электросердечник Kool Mμ является самым дешевым вариантом из четырех, в то время как преимущество тороида MPP в размере и эффективности компенсируется самой высокой стоимостью. Сердечник High Flux и MPP имеют одинаковый размер и будут схожи по цене, поскольку производство и прессование порошков размером 14 мкм обходится дороже, чем порошков размером 26 мкм.

Заключение

Для данного индуктора решение о выборе материала зависит от следующих ограничений: пространство; эффективность; сборка; обмотка; Общая стоимость; индуктивность по сравнению схарактеристика нагрузки; повышение температуры; и температурный рейтинг. Среди порошковых сердечников материал MPP превосходит характеристики потерь в сердечнике и обладает самой высокой доступной проницаемостью. High Flux имеет преимущество, когда пространство и характеристика смещения постоянного тока являются критическими ограничениями. Kool Mμ неизменно является более дешевым вариантом, чем MPP или High Flux, и предлагается в стандартной комплектации как с тороидами, так и с геометрией сердечника E. Марки железного порошка еще ниже по стоимости, чем Kool Mμ, но со значительными компромиссами в производительности.

 

Загрузить PDFЗагрузить Инструмент проектирования индукторовContact Magnetics

 

 

Исследованные типы катушек индуктивности — проекты самодельных схем

В электронной промышленности используются катушки индуктивности различных стилей и типов.Катушки индуктивности используются в цепи для выполнения множества функций различных стилей.

Автор: С. Пракаш

Некоторыми из функций, выполняемых некоторыми типами катушек индуктивности в цепи, являются удаление и фильтрация выбросов, присутствующих на линиях электропередач.

С другой стороны, в высокоэффективных фильтрах используются катушки индуктивности других типов.

Также существуют другие типы катушек индуктивности, которые используются в различных других областях, например, в генераторах.

Это привело к производству и доступности катушек индуктивности различных типов.

Факторы, которые в основном действуют как определяющие факторы, на основе которых дифференцируются катушки индуктивности различных типов, включают номинал, размер, силу тока и частоту, а также множество других факторов.

Основы индукторов

Законы природы, которым следуют все типы индукторов, в основном одинаковы, независимо от того, относятся ли они к разным типам или имеют разные характеристики.

Каждый индуктор имеет основную природу окружения проводника путем создания поля магнитного поля.

Кроме того, все катушки индуктивности в определенной степени обладают реактивным сопротивлением.

Катушки индуктивности используют эти основные параметры независимо от того, относятся ли они к разным типам или имеют разные характеристики.

Примечание. На электрические и электронные схемы влияет один основной фактор — индуктивность. Определенная величина индуктивности, связанная с катушкой или проводом, обусловлена ​​​​настройкой магнитного поля вокруг нее при протекании тока.

Это приводит к накоплению энергии в магнитном поле, в результате чего катушка оказывает сопротивление изменениям, наблюдаемым в катушке или проводнике.

Сердечники индуктора

Катушки индуктивности обычно изготавливаются в форме «спирали».

Катушки индуктивности изготавливаются в витом виде, так как имеется связь магнитного поля с зазором между наростами и обмотками.

Производство катушек индуктивности, обладающих большой индуктивной емкостью, является более простым процессом.

На индуктивность индуктора в основном влияет проницаемость среды, в которой размещена катушка, и поэтому используется сердечник, который проходит по катушке через ее центр.

Материалы, используемые для сердечника, включают магнитные материалы, такие как феррит и железо.

Таким образом, достигается повышение уровня индуктивности.

Но при выборе сердечника, который будет использоваться, необходимо соблюдать осторожность, поскольку он должен обеспечивать высокую производительность при заданном уровне частоты, мощности и общего применения дросселя.

Сердечники индуктивности и их различные типы

В промышленности имеется большое разнообразие катушек индуктивности, подобных компонентам других типов, например конденсаторам.

Однако при точном определении типов катушек индуктивности могут возникнуть трудности, поскольку области применения катушек индуктивности весьма разнообразны.

Катушки индуктивности могут быть определены по типу материала их сердечника и, таким образом, используются для классификации катушек индуктивности и определения их в базовой форме.

Но следует отметить, что это не единственный способ категоризации катушек индуктивности, а широко используемый.

Катушка индуктивности с воздушным сердечником : В радиочастотных приложениях, таких как радиопередатчики и приемники, обычно используется катушка индуктивности с воздушной катушкой, поскольку для этих приложений требуется очень небольшой уровень индуктивности.

Благодаря отсутствию катушки у этого индуктора есть много преимуществ.

Одним из преимуществ является отсутствие каких-либо потерь в сердечнике, поскольку он состоит только из воздуха, который не может быть потерян, что, в свою очередь, обеспечивает очень высокий уровень добротности, учитывая, что сопротивление катушки или индуктора низкий уровень.

На фоне этого явления можно наблюдать увеличение физического размера катушки индуктивности, поскольку количество витков, присутствующих в катушке, больше и больше, что также позволяет получить индуктивность того же уровня.

Катушка индуктивности с железным сердечником : В катушках индуктивности, требующих высокой индуктивности и высокой мощности, обычно используются железные сердечники.

В некоторых дросселях или звуковых катушках может использоваться ламинат из железа. В общем, использование этого типа катушек индуктивности очень ограничено.

Катушка индуктивности с ферритовым сердечником. Существует множество типов катушек индуктивности, в которых в качестве материала сердечника широко используется феррит.

Феррит представляет собой форму металлооксидной керамики и представляет собой оксид железа (Fe2O3), вокруг которого он основан, наряду с экструзией или прессованием оксидов никеля-цинка или, альтернативно, оксидов марганца-цинка в требуемую форму.

Индуктор из железного порошка: Существует также большое разнообразие типов индукторов, в которых в качестве материала сердечника широко используется железный порошок.

Подобно ферритовому сердечнику, индуктор с железным порошком в качестве сердечника позволяет изготавливать индукторы или катушки индуктивности с очень высокой индуктивностью на сравнительно небольшом пространстве, обеспечивая значительное повышение проницаемости.

Механические типы катушек индуктивности и их применение

Другой способ классификации катушек индуктивности, помимо типа катушки, основан на механической конструкции катушек индуктивности. Для дифференциации катушек индуктивности используются различные типы эталонов:

Катушка индуктивности: Катушка индуктивности представляет собой катушку цилиндрической формы, вокруг которой наматывается катушка индуктивности.

Катушка индуктивности сконструирована таким образом, что ее можно использовать для монтажа на печатной плате.

Этот индуктор также можно использовать для поверхностного монтажа, но недостатком является то, что их размер может быть больше, и поэтому их потребуется монтировать с использованием других средств, которые по своей природе являются механическими.

Существуют некоторые версии катушек индуктивности, которые являются более старыми и могут иметь сходство с точки зрения формата по сравнению с резисторами с обычными выводами.

Тороидальный индуктор : В этом индукторе используется круглый каркас, который также известен как астероид, вокруг которого намотан индуктор.

Для увеличения проницаемости сердечника в тороидальном индукторе используется феррит для изготовления круглого каркаса.

Одним из преимуществ использования тороида является то, что последний позволяет магнитному потоку перемещаться вокруг себя по кругу, что приводит к очень малому растеканию потока.

Один из недостатков, который наблюдается в тороидальном индукторе, заключается в том, что существует дополнительная потребность в намоточной машине, специально для завершения производственного процесса, поскольку на каждом витке требуется, чтобы через тор проволока пройти.

Многослойный керамический индуктор : Технология, в которой широко используется многослойный керамический индуктор, представляет собой технологию поверхностного монтажа.

При изготовлении катушки индуктивности обычно используется материал из магнитной керамики, такой как феррит.

Керамический корпус содержит катушку, которая, в свою очередь, представлена ​​на торцевых крышках внешней цепи. Этот процесс очень похож на тот, который применяется в микросхемах конденсаторов.

Пленочные индукторы: Основным материалом, который используется в пленочных индукторах, является проводящая пленка.После этого необходимый профиль проводника придается путем формовки или травления пленки.

Таким образом, согласно приведенному выше обсуждению, становится ясно, что существует несколько способов классификации катушки индуктивности.

Каждый набор классификаций имеет свои собственные преимущества, и поэтому важно, чтобы при выборе любой из категорий классификации необходимо учитывать применение, для которого требуется индуктор.

Использование современных материалов при изготовлении индукторов значительно обеспечило высокие эксплуатационные характеристики индукторов.

В то же время для разработчиков схем доступно гораздо больше возможностей, включая такие приложения, как силовые приложения, борьба с электромагнитными помехами и радиочастотные приложения.

%PDF-1.4 % 340 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 340 113 0000000016 00000 н 0000003237 00000 н 0000003365 00000 н 0000003401 00000 н 0000004072 00000 н 0000004243 00000 н 0000004382 00000 н 0000004520 00000 н 0000004657 00000 н 0000004795 00000 н 0000004933 00000 н 0000005071 00000 н 0000005209 00000 н 0000005347 00000 н 0000005485 00000 н 0000005624 00000 н 0000005763 00000 н 0000005902 00000 н 0000006040 00000 н 0000006179 00000 н 0000006318 00000 н 0000006455 00000 н 0000006594 00000 н 0000006733 00000 н 0000006872 00000 н 0000007474 00000 н 0000007867 00000 н 0000008290 00000 н 0000008782 00000 н 0000009297 00000 н 0000009347 00000 н 0000009461 00000 н 0000010056 00000 н 0000010168 00000 н 0000010589 00000 н 0000010937 00000 н 0000011365 00000 н 0000011844 00000 н 0000012833 00000 н 0000013247 00000 н 0000013795 00000 н 0000014221 00000 н 0000014336 00000 н 0000014733 00000 н 0000015211 00000 н 0000015797 00000 н 0000016564 00000 н 0000017028 00000 н 0000017470 00000 н 0000017993 00000 н 0000018322 00000 н 0000018974 00000 н 0000019748 00000 н 0000020541 00000 н 0000021314 00000 н 0000024294 00000 н 0000026416 00000 н 0000029257 00000 н 0000032131 00000 н 0000033103 00000 н 0000036083 00000 н 0000038907 00000 н 0000039569 00000 н 0000040176 00000 н 0000044180 00000 н 0000047626 00000 н 0000049794 00000 н 0000050615 00000 н 0000051707 00000 н 0000052197 00000 н 0000053018 00000 н 0000054186 00000 н 0000054587 00000 н 0000055408 00000 н 0000056635 00000 н 0000057016 00000 н 0000057837 00000 н 0000058967 00000 н 0000059367 00000 н 0000060188 00000 н 0000061302 00000 н 0000083098 00000 н 0000084720 00000 н 0000085915 00000 н 0000085954 00000 н 0000088707 00000 н 0000092730 00000 н 0000095670 00000 н 0000097099 00000 н 0000097442 00000 н 0000097823 00000 н 0000098733 00000 н 0000119364 00000 н 0000119470 00000 н 0000119607 00000 н 0000119750 00000 н 0000119889 00000 н 0000120028 00000 н 0000120185 00000 н 0000120330 00000 н 0000120556 00000 н 0000120782 00000 н 0000120961 00000 н 0000121140 00000 н 0000121319 00000 н 0000121498 00000 н 0000121594 00000 н 0000121690 00000 н 0000121869 00000 н 0000122048 00000 н 0000122227 00000 н 0000122406 00000 н 0000002556 00000 н трейлер ]/предыдущая 554363>> startxref 0 %%EOF 452 0 объект >поток hb«g`a«([email protected]

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.