3. Вычислим значения индуктивности катушек и магнитной проницаемости ферритов при разных частотах

Приведем пример вычислений:

Марка феррита	f, кГц	Uвх, мВ	UL, мВ	L, мГн	D,мм	d,мм	h,мм	w	μ	μ0
20000 HM	1	21	14,70	8,02	10	6	3	40	16653,94	1,26*10-6
	2	32	28,27	7,71					16015,24
	4	58	56,03	7,64					15871,78
	6	77	75,52	6,87					14263,58
	8	105	103,92	7,09					14720,14
	10	125	124,10	6,77					14062,11
	20	130	129,13	3,52					7316,33
	40	235	234,52	3,20					6643,72
	60	595	594,81	5,41					11233,57
	80	820	819,86	5,59					11612,92
	100	1080	1079,90	5,89					12236,91
2000 HM	0,1	32	28,27	0,15	7	4	2	20	1761,68
	0,15	50	47,70	0,17					1981,77
	0,2	70	68,37	0,19					2130,66
	0,4	140	139,19	0,19					2168,77
	0,6	230	229,51	0,21					2383,99
	0,8	280	279,60	0,19					2178,19
	1	340	339,67	0,19					2116,94
	1,5	560	559,80	0,20					2325,91
	2	680	679,83	0,19					2118,49
	2,5	780	779,86	0,17					1944,14
	3	900	899,87	0,16					1869,45

Таблица 6.3.1

4. Определим удельное сопротивление ферритов как ρ=RS_R/ h_R

Для образца 20000HM:

R = 2 Ом, S_R = 30 мм², h_R = 2 мм

R = 10000 Ом, S_R = 30 мм², h_R = 2 мм

Для образца 2000HM:

4. Построить частотные зависимости индуктивности и магнитной проницаемости μ(lgf) для исследованных образцов.

Рисунок 5.1

Рисунок 5.2

Рисунок 5.3

Рисунок 5.4

Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы, нами были исследованы насколько низкочастотных ферритовых катушек индуктивности на основе марганца.

Были проведены опыты с изменением напряжения на катушке, как следствие, ток через катушку так же возрастал. Расчётные значения индуктивности для разных токов заметно отличаются. У образца 2000HM пик индуктивности пришелся примерно на 15мА, после чево начался равномерный спад, возможно из-за материала феррита или нагрева катушки. Пик образца 20000HM попал на 2мА, после чего поведение аналогичное.

Так же были построены кривые намагничивания B_m(H_m), образцы показали довольно стабильный рост магнитной индукции при увеличивающемся значении напряженности магнитного поля, что довольно предсказуемо. Значения магнитной проницаемости имеют пики при 50 А/м для катушки 2000HM и при 4 А/ для 20000HM соответственно, после чего идет устойчивое снижение. Такие тенденции обусловлены структурой материалов.

Было определено удельное сопротивление ферритов, которое составило для образца 20000HM: 0,03 Ом*м, а для образца 2000HM: 150 Ом*м

В завершение были исследованы и построены частотные зависимости индуктивности и магнитной проницаемости. Для образца 20000HM индуктивность и магнитная проницаемость имеют схожие графики в виде растянутой параболы ветвями вверх, что скорее всего не верно. При высоких частотах должен наблюдаться спад обоих величин в следствии действия вихревых токов. Магнитная проницаемость имеет значения близкие к маркировке при низких частотах. Образец 2000HM имеет так же параболический график, но ветвями вниз, для него справедливы все те же рассуждения.

14