21.Типы магнитных сердечников катушек индуктивности.
Рассмотрим основные типы магнитных сердечников. Простейшими являются цилиндрические сердечники, достоинства которых является конструктивная простота и возможность применения в других типовых катушках без существенного изменения их конструкции. Недостатком является низкое использование магнитных свойств, магнитного материала, которое в основном определяется соотношением между диаметром длиной катушки и диаметром сердечника. Чем выше магнитная проницаемость материала, чем ниже частота и чем ближе к виткам катушки расположен сердечник, тем выше его действующая магнитная проницаемость и тем больше коэффициент использования магнитных свойств (Кμ):
.
Цилиндрические сердечники могут быть с резьбой, гладкие, трубчатые. Сердечники с резьбой используются для подстройки катушек. Гладкие используются для подстройки внутренних антенн для высокочастотных дросселей. Трубчатые сердечники применяются в основном в ферроварнометрах. Цилиндрические сердечники катушечной формы дают больше использование магнитных свойств, магнитного материала и используется в контурах приемниках и высокочастотных дросселях. Цилиндрические сердечники броневого типа изготавливаются из карбонильного железа, ферритов. Они могут быть замкнутыми и разомкнутыми цепями. Они дают еще больше использование магнитных свойств, что позволяет получать катушки индуктивности меньшего размера. Рассмотрим их. Сердечники с разомкнутой цепью обеспечивают большую добротность, меньшую зависимость параметров от частоты и напряженности магнитного поля, могут работать на более высоких частотах. Ценным свойством броневых сердечников является слабое внешнее поле. Это ослабляет паразитные связи и позволяет сближать электронные компоненты. Эти сердечники применяются в радиоприемниках, длинных и средних волн и усилителя промежуточной частоты. Нарисуем конструкцию сердечника броневого типа с замкнутой цепью.
Рисунок 7: 1 – сердечник стержень (подстроечник), 2 – сердечник чашка.
Нарисуем с разомкнутым контуром магнитопроводом.
Рисунок 8
Намотка катушек индуктивности с броневыми сердечниками выполняются или «кучей» на специальном диэлектрическом каркасе подразделяемым на несколько секций, или в виде универсальной катушки. Для намотки используется одножильный медный провод в эмалевой лакостойкой изоляции. ПЭЛ диаметром 0,1 – 0,15мм. Для увеличения добротности катушек на средних волнах на 30-40% применяют лицендрат. Это специальный высокочастотный многожильный провод, который состоит из тонких изолированных жилок. Использование сердечника подстроечника изменяет индуктивность катушек с замкнутым сердечником примерно на 20%, а катушек с разомкнутым сердечником примерно на30%. Это понижает требование в точности изготовления катушек. Броневые сердечники из карбонильного сердечника – СБ; а из ферритов – Б и ОБ.
Наиболее полное использование магнитных свойств дают фтороидальные сердечники. Эти сердечники изготавливаются из альсифера или ферритов. Достоинства: высокие значения магнитной проницаемости μ0 и добротности Qс; Qс = 400-500 и практически полное отсутствие внешнего поля. Это устраняет необходимость экранирования и связанного с ним увеличения размеров аппаратуры.