Динамо-машины  Применение ферритов в электрике 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [ 14 ] 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

иоле в феррите, как указано выше, по графику фиг. 12 ТК1* = Ф(Я) находят ТКуу и по графику фиг. 10 11.=: ,= ср (Я) находят при найде нном значении напряженности подмагничивающего поля. Температурный коэффициент катушки с ферритовым сердечником с небольшим зазором определится по формуле (28).

Пример расчета. Катушка индуктивности на частоте АОкгц должна удовлетворять следующим требованиям: L~ \ ,2 мгн; Q200; Г/ lt;СЯ 100-10-6; AL/L0,01 при изменении амплитуды сигнала о г/1 = 0,1 б до и = 20 б.

1. По фиг. 27 выбираем материал сердечника. На частоте f - 460 кгц наибольшее значение имеет оксифер-400.

2. Выбираем сердечник броневой формы следующих размеров (фиг. 28): = 5,5 мм;

= 8,5 мм; flfg = 14,5 мм; с?4=18,5 мм; Л =10 мм; а = 2,5 мм.

Определим 1 cepдeчнкa. Так как сердечник имеет неравномерное сечение, вместо средней длины силовой линии берется приведенная длина силовой линии, определяемая из выражения

Так как

3.14

Фиг. 28. Сечение броневого сердечника.

51 = {dl - d\) = (0,852 ~ 0,552) = 0,42 см\

52 = {dl - dl) = ( 1,852 - 1,452) = 1,32 см\

d2 + d

3.14

5з = л - а = -~- (0,85 -f- 1,45) у 0,25 = 0,91 см ,

d - d2 1,45 - 0,85

/j = /2 = 1 см, Zg = -2- ~ -2- ~

l = Tia 3,14-0,25 = 0,78 см,

0,42 0,42 0,42

= + Г32 + 0%Г + Ш = б

3. Определим по формуле (24) добротность, которую можно получить с выбранным сердечником при оптимальном зазоре. Для этого из табл. 7 находим, что для оксифера-400 отн.мй-кс ~ Примем, что добротность катушки без сердечника на частоте 460 кгц равна 60. По фиг. 4 найдем, что на частоте 460 кгц для окси-

фера-400 тайгейс угла потерь равен 0,015 или = q jg- = 66, Отсюда

Ол.ас-=Т raquo;60. 90.66=300.

Следовательно, заданная добротность 200 может быть получена.

4. Определим величину зазора , соответствующую QaKc Фор муле

5. По формуле (11) определим броневого сердечника П{ / =0,04 см:

1,96

6. Рассчитаем ТКИ катушки, который в основном определяется Г/Сца сердечника. Поэтому в соответствии с формулой (30)

ТКИ = TK\Kq = Г/Сио 2 ООО -10-6 = 220.10-6.

Так как при выбранном зазоре ТКИ получилось больше заданного, необходимо увеличить зазор.

7. Рассчитаем значение \kq сердечника, при котором TKiQ = = 100-10-6:

РоТ-На 400-10 raquo;-10-6 ТКн ~ 2 000-10-6

8. Определим величину зазора 1, соответствующую (* = 20:

(Ио -Иа)с (400 -20) 1,96 -

I -Ч- gt; 0,093 см.

ИоИа 400-20

9. Определим необходимое число витков для получения заданной индуктивности.

Так как - 0.0, то пользоваться формулой (12) нельзя

В таких случаях приходится пользоваться экспериментальными данными. В нашем случае воспользуемся экспериментальными данными, приведенными для данного сердечника на фиг. 21. Для зазора 0,093

коэффициент а = =115, отсюда

= аУ1=115У1,2=126.

10. По фйг. 21 определим добротиость. соо1-ветствую1Дую зазору 0,093 см\ Q = 220, т. е. соответствует поставленным требованиям.

11. Определим изменение индуктивности катушки с выбранным сердечником при изменении амплитуды сигнала от 0,1 до 20 в. Для этого определим величины индукции, соответствующие напряжениям

0,1 и 20 е по формуле , 103

где и

S W

напряжение, е;

круговая частота; сечение сердечника; число витков;

о Z0 60 80 wotzomm тгс

Фиг, 29. Зависимость проницаемости оксифера-400 от индукции.

0,Ы08

2.3,14-460.103.0,42.126 20.10 raquo;

0,065 гс;

2.3.14.460-103-0.42-126

13 гс.

12. Для определения значений проницаемости, соответствующих индукциям Bi и Вз, необходимо иметь кривые зависимости jJi=ip ф). Для оксифера-400 такая зависимость дана на фиг. 29.

Находим, что В- соответствует {*i=400, а В соответсвует (. lt;2=425.

Так как в нашем случае используется сердечник с зазором, опре-делим действующую проницаемость сердечника при значении индукции By и -В.

0,093

20,2;

отсюда

V-2

425,

0,093 1,96

= 20,24;

425

iд2 20,24

L, - Hai 20,2

= 1,002,

т. е. рассчитанная катушка индуктивности удовлетворяет всем заданным требованиям.

12. СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИНДУКТИВНОСТИ

Индуктивность катушек с ферритовыми сердечниками можно регулировать за счет изменения зазора в броневых сердеч1никах или путем перемеш.ения подстроечника. Кроме этих обычных методов, при использовании ферритовых сердечников возможна еще и регулировка индуктивности из-менением реверсивной проницаемости.