2. Дроссели

Дроссель – катушка индуктивности, включенная в электрическую цепь последовательно с нагрузкой для устранения (подавления) или ограничения переменной составляющей тока той или иной частоты. Обычно включаются в цепях питания усилительных устройств. Предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов. На низких частотах используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические сердечники.

П ромышленностью выпускаются дроссели с небольшими значениями индуктивности, которые по форме и размерам близки к композиционным резисторам мощностью до 1 Вт (малогабаритные дроссели типов ДВА, ДМ, Д с ферритовыми сердеч­никами). Их индуктивность измеряется в микрогенри и обозначается цветовым кодом, идентичным тому, который используется для маркировки резисторов. Дроссели имеют ограничения на протекающий постоянный ток 0,1 ...З А.

Обычно катушки индуктивности имеют допуск ±10%, но встречаются катушки с допуском менее чем 1%.

Катушка или дроссель могут быть намотаны на ферритовом кольце (рис. 6). Кольцевые сердечники позволяют изготовить катушки минимальных габаритов и с минимальным рассеянием, однако при этом характеристики катушки практически целиком определяются свойст­вами магнитного материала (прежде всего стабильностью темпера­турной и временной). Подстройка индуктивности в таких катушках практически невозможна. Диаметр кольца сердечника может быть достаточно малым – от 2 мм до нескольких сантиметров. Тороидальные сердечники позволяют получить высокую индуктивность при малых размерах. Их магнитное поле сосредо­точено внутри сердечника.

Рисунок 6 – Катушки индуктивности с тороидальным сердечником

Экранированные индуктивности заключены в корпус (экран), сделанный из магнитного материала для защиты их от влияния внешних магнитных полей (рис. 7). Так, например, кожух из пер­маллоя толщиной 0,25 мм уменьшает уровень помех до 10 дБ. Экран нужно заземлить, соединив с общим проводом.

Рисунок 7 - Экранированная катушка индуктивности

На рис. 8,а показаны ВЧ дроссель, который для уменьшения собственной емкости состоит из трех секций. Его индуктивность около 1 мкГн, а его сопротивление постоянному току 5 10 Ом. На частоте 1 кГц индуктивное сопротивление этого дросселя около 6 Ом, а на частоте 10 МГц оно около 60 кОм. Этот пример показывает, что для постоянного тока и токов низкой частоты сопротивление дросселя мало, а для токов высокой частоты велико.

Рисунок 8 – Дроссели высокой частоты

а) – для средних волн; б) – для коротких волн; в) – для УКВ

Дроссели низкой частоты применяют для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в фильтрах выпрямителя и в качестве анодных нагрузок усилительных ламп УНЧ.

Трансформаторы и дроссели НЧ по конструктивному исполнению и технологии изготовления имеют много общего. Они состоят из магнитопровода (ферромагнитного материа­ла), набираемого из тонких штампованных плас­тин или намотанного из стальной ленты по спи­рали, и катушки, состоящей из каркаса и обмот­ки, выполненной изолированным проводом в соответствии с заданными параметрами.

Магнитопроводы трансформаторов и дроссе­лей по конструкции подразделяются на три типа: броневые, стержневые и тороидальные (рис. 9).