1. Контурные катушки индуктивности

Эти катушки используются совместно с конденсаторами для получения резонансных контуров. Они должны иметь высокую стабильность, точность и добротность.

В диапазоне длинных и средних волн катушки индуктивности выполняют многослойными, как правило, с намоткой типа «универсаль» (рис.4, б), при намотке которой витки укладываются вокруг каркаса со смещением от одного края обмотки к другому под некоторым углом. Обмотка такого типа отличается от обмоток других многослойных катушек большей механической устойчивостью и добротностью, уменьшенной собственной распределенной емкостью. Для повышения добротности применяют многожильные провода типа «литцендрат».

Рисунок 4

а) – однослойная катушка (коротковолновая);

б) – для средних и длинных волн (намотка типа «универсаль» или галетная)

в) – то же, нов броневом чашечном сердечнике

Г) безындукционая бифилярная обмотка

В диапазоне коротких и ультракоротких волн используются однослойные катушки с индуктивностью порядка единиц микрогенри и добротностью порядка 50 … 100. Число витков таких катушек не превышает одного – двух десятков, диаметр каркаса 10 … 20 мм. В качестве каркасов используют керамику, полиэтилен и полистирол. Для уменьшения собственной емкости применяют ребристые каркасы. Обмотка выполняется одножильным медным проводом диаметром около 1 мм. Намотка может быть сплошной и с принудительным шагом.

Точная подгонка индуктивности в однослойных катушках со сплошной обмоткой производится перемещением крайних витков или перемещением короткозамкнутого витка. В катушках с принудительным шагом индуктивность можно изменять также перемещением отвода.

С имметричные намотки катушек индуктивности выполняются двух типов: бифилярная и перекрестная.

Бифилярная намотка выполняется проводом, сложенным вдвое. Начало одного провода Н₂ соединяется с концом другого К₁. Место соединения является средним отводом. При такой намотке допускается подстройка магнитным сердечником при несущественном нарушении симметрии.

Перекрестная намотка обеспечивает более точную симметрию. При подстройке магнитным или немагнитным сердечником симметрия не нарушается.

На рис. 5 (картинки 1 и 2) показаны полистирольные каркасы. Каркасы этого типа бывают с двумя, четырьмя и тремя секциями (последний вариант показан на рисунке). Цилиндрические каркасы из керамики изготавливают различной конфигурации. Провод обмотки, как правило, укладывается в спиральную канавку на поверхности керамического каркаса или в пазы ребер, расположенных вдоль об­разующих каркаса (рис. 5 картинка 3).

а) б) в) г)

Рисунок 5 – Типы каркасов, сердечников и магнитопроводов катушек

Выбор материала каркаса определяется интервалом температур в условиях эксплуатации РЭС. При небольших перепадах применяют термопластики (например, полистирол). Для теплостойкой РЭС используют термоустойчивые сорта пластмасс, в том числе кремнийорганические.

Катушки могут иметь как постоянную, так и изменяемую индуктивность. Катушки с переменной индуктивностью (рис.5; 1,2) содержат подстроечный сердечник. Максимальная индуктивность регистрируется, когда сердечник полностью введен в катушку.

Снижению габаритов катушек индуктивности способствует применение сердечников из магнитных материалов. Сердечник может иметь формы: цилиндрическую (рис.5, а), кольцевую (рис.5,б); магнитопровод – броневую (рис.5,в), Ш-образную (рис. 5,г).

Цилиндрические сердечники применяются, в основном, в качестве элемента подстройки индук­тивности перемещением в резьбовой части каркаса.

В катушках индуктивности с чашкоообразными сердечниками (рис.5; 4) из ферромагнитного материала, например феррита или карбонильного железа (сердечники бывают разных размеров, в частности с внешним диаметром 8, 12, 24, 36 мм) сама катушка находится внутри, она намотана на каркасе, обычно секционированном. Магнитное поле катушки почти полностью замыкается через «чашку» и это позволяет получить значительную индуктивность.