5.6 Ки с сердечником

В настоящее время в катушках индуктивности работающих на частотах до нескольких десятков МГц применяются ферримагнитные сердечники. Использование этих сердечников не только значительно сокращает габариты и увеличивает добротность, но позволяет получить ряд новых ценных качеств. К таким качествам относятся: уменьшение индуктивности рассеяния, обеспечивает возможность расположения КИ в близи экранов; возможность осуществления подстройки индуктивности, возможность осуществлять термо ком. Системы и др.

5.6.1 Основные материалы и виды сердечников

Магнитные сердечники изготавливаются из магнитодиэлектриокв и ферритов.

Для изготовления магнитодиэлектриков используется порошки карбонильного железа и диэлектрика. Порошок магнитного материала смешивается с диэлектриками, а затем прессуют.

Особенностью магнитодиэлектриков и в первую очередь карбонильного железа по сравнению с ферментами является более высокая стабильность параметров при климатических и механических воздействиях, более высокая временная стабильность. Стоимость магнитодиэлектриков сравнительно мала.

Для радиотехнических применений промышленности выпускает карбонильные порошки марок P-10, P-20, и P-100.(число указывает приблизительное значение ). Они характеризуются малым коэф.потерь на ? и практически неизменное в широком диапазоне частот. Магнитодиэлектрики на основе альсифера имеют большую , большие потери, худшую температуру стабильность и меньшие граничные частоты, чем карбонильныежелезо. Особенностью альсифера является отрицательное значение ТКµ, поэтому он широко используется для создания термокомпенсированных сердечников. Сердечники из альсифера маркируются следующим образом.

РЧ – для работы в области радиочастот

ВЧ – для работы на высоких частотах

ТЧ – для низких частот.

Третья буква К указывает на теплокомпенсированную проницаемость.

Как известно, феррит - это полупроводниковая магнитная керамика. Достоинством ферритов является высокая магнитная проницаемость (до 6000) и большое удельное сопротивление, что обеспечивает малые потери на вихревые токи. Ферриты отличаются ускоренным старением. При использовании в сердечниках некоторых марок ферритов индуктивность КИ снижается на 2…10% в год.

По конструкции сердечника делятся на два вида: с замкнутым и разомкнутым магнитопроводом.

Сердечники разомкнутые могут быть цилиндрические, пластиночными, трубчатыми и др.

Сердечники часто выполняются с резьбой или вклеиваются в пластмассовые втулки, имеющие резьбу и шлиц под отвертку.

Наиболее распространенными сердечниками с замкнутым магнитопроводом являются тороидальные, броневые, чашечные и другие.

Тороидальные изготавливают из ферритов, карбонильного железа или альсифера

К достоинствам тороидальных сердечников относятся максимальное использование магнитных свойств метериала, малые поля рассеяния, стабильность при механических воздействиях. Главный их недостаток являются трудность намотки и подстройка.

ДО СИХ ПОР

Броневые сердечники выпускаются нескольких видов.

В выражении для определения добротности () входит так же эквивалентное сопротивление характеризующие потери в диэлектрике - Его можно определить по формуле.

[нФ, мкГ, МГц, Ом]

Где

- емкость через диэлектрик

- угол потерь в диэлектрике

Установлено, что наибольшей добротностью обладает КИ с вполне определнными соотношениями размеров. К примеру, для однослойных КИ с экраном в многослойных КИ и