Контрольні запитання

1. Призначення та принцип дії конденсаторів.

2. Класифікація конденсаторів.

3. Система умовних позначень і маркування конденсаторів.

4. Конструкція конденсаторів.

5. Основні параметри і характеристики конденсаторів.

6. Призначення електроліту в електролітичних конденсаторах.

7. Еквівалентна схема електролітичного конденсатора.

8. Що таке ефективна ємність електролітичного конденсатора та як вона залежить від частоти?

9. Особливості конструкції оксидно-напівпровідникових конденсаторів.

10. За рахунок яких факторів отримується висока питома ємність електролітичних та оксидно-напівпровідникових конденсаторів?

Рисунок 3.7. Блок-схема вимірювання великих ємностей електролітичних конденсаторів методом вольтметра-амперметра.

Рисунок 3.8. Блок-схема вимірювання малих ємностей електролітичних конденсаторів методом вольтметра-амперметра.

Рисунок 3.9. – Блок-схема вимірювання ємностей електролітичних конденсаторів методом двох вольтметрів .

Лабораторна робота № 4

Дослідження котушок індуктивності

Мета роботи: дослідити властивості котушок індуктивності при роботі в широкому діапазоні частот та вивчити вплив особливостей конструкції котушок на їх основні параметри.

Обладнання: генератор ГЗ-106, вольтметр В3-38, набір конденсаторів відомої ємності, котушки індуктивності.

Теоретичні відомості

Котушка індуктивності являє собою обмотку з індуктивним опором, . Принцип дії: котушки полягає в накопиченні електромагнітної енергії при протіканні по обмотці електричного струму.

За конструктивними ознаками котушки поділяють на циліндричні, тороїдальні, плоскі, одношарові та багатошарові (рис. 4.1.), з осердям і без осердя, екрановані та неекрановані.

Основними параметрами котушок є індуктивність, добротність, власна ємність

Розрахунок індуктивності

Величина індуктивності визначається кількістю витків, геометричними розмірами обмотки та властивостями середовища, в якому зосереджено магнітне поле. Індуктивність котушки, яка знаходиться в немагнітному середовищі з довжиною циліндричної або тороїдальної обмотки:

, (4.1)

де – кількість витків, – діаметр котушки , – довжина котушки.

Формула (4.1) справедлива в тому випадку, якщо магнітне поле рівномірно розподілене по всій довжині котушки. На практиці використовуються відносно короткі котушки довжина яких співвідносна з діаметром. Магнітний крайовий ефект призводить до того, що розрахунок індуктивності за формулою (4.1) дає завищені результати. Для обрахування магнітного крайового ефекту вводиться коефіцієнт форми котушки , який залежить від співвідношення між геометричними розмірами обмотки.

Розрахунок індуктивності проводиться за формулою:

. (4.2)

Для котушки з одношаровою обмоткою індуктивність залежить від співвідношення l/D, а для котушки з багатошаровою обмоткою - від відношення l/D та t/D₁-₄, де D – зовнішній діаметр обмотки; t – товщина намотки; l – довжина котушки.

а)

б)

в)

Рису. 4.1. Котушки індуктивності, а) одношарова, б) багатошарова,

в) секційна