Тема 3. Високочастотні індуктивні котушки

ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ПАРАМЕТРИ ІНДУКТИВНИХ КОТУШОК

Індуктивні Котушки по конструкції підрозділяють на ряд груп: каркасні і без каркасні, з сердечниками і без сердечників, екрановані і неекрановані.

Властивості кожної Котушки характеризують наступні параметри:

1. Номінальна індуктивність і її допустимі відхилення. Вживані в радіоапаратурі високочастотні Котушки мають індуктивність від часток мікрогенрі до десятків і сотень миллигенри. Точність індуктивності може мінятися в широких межах (від часток до десятків відсотків), оскільки вона залежить від функцій, які Котушка виконує в схемі апарату. При серійному виробництві можна забезпечити виготовлення Котушок з відхиленням індуктивності від номінального значення порядку 1—2 %.

2. Можливість зміни індуктивності в процесі регулювання апарату. У багатьох випадках не можна забезпечити необхідні параметри апарату при прийнятній з погляду серійного виробництва точності виготовлення Котушок, конденсаторів і інших елементів схеми. В цих випадках в Котушку вводять спеціальні сердечники, за допомогою яких індуктивність може бути змінений до необхідного значення в процесі регулювання апарату або при виготовленні Котушки.

3. Добротність Котушки. Цей параметр найбільш істотно впливає на властивості схеми, якщо Котушка використовується як елемент резонансного контура. Вживані в радіоапаратурі Котушки мають добротність порядку 30—200.

4. Власна місткість Котушки. Між окремими витками Котушки, а також між витками і сердечником, витками і екраном, витками і іншими елементами конструкції існують елементарні розподілені місткості, які можна замінити однією еквівалентною місткістю, підключеною до початку і кінця дроту обмотки. Цю еквівалентну місткість називають власною місткістю Котушки. Еквівалентна схема Котушки з урахуванням власної місткості приведена на мал. 1.

Рис.1. Еквівалентна схема індуктивної Котушки:

L — індуктивність; — місткість;

— опір втрат в дроті намотування; — опір втрат в діелектриці власної місткості

Залежно від конструкції Котушки власна місткість може складати частки або десятки пікофарад.

5. Температурна стабільність індуктивності. При зміні температури навколишнього повітря відбувається зміна розмірів каркаса, дроти Котушки, а значить, і зміна відстані між витками і ряд інших явищ, в результаті яких змінюється індуктивність Котушки.

Якщо після закінчення температурної дії індуктивність Котушки повертається до свого первинного значення, то таку зміну називають оборотною (циклічним).

Оборотна зміна характеризується температурним коефіцієнтом індуктивності

(8.1)

де — зміна індуктивності при зміні температури на °З; L — значення індуктивності Котушки при нормальній температурі навколишнього повітря.

Вживані в радіоапаратурі Котушки мають TKL не менше (5—10).

Якщо значення індуктивності не повертається до початкового після закінчення температурної дії, то таку зміну називають необоротною. Необоротна зміна характеризується коефіцієнтом температурної нестабільності індуктивності:

(8-2)

де і — значення індуктивності Котушки до і після температурної дії.

Необоротні зміни відбуваються через залишкові деформації в елементах конструкції або через залишкові зміни параметрів матеріалів.

6. Допустимі умови експлуатації. Значення позитивної і негативної температури, відносної вогкості повітря, частоти вібрації і перевантажень, при яких параметри Котушки зберігаються у встановлених межах.

7. Габарити і маса Котушки.