Катушка индуктивности на кольцевом сердечнике
Владельцы патента RU 2264672:
Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (RU)
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преселекторах радиоприемников, в которых выбор частот настройки осуществляются с помощью системы переключаемых конденсаторов. Технический результат заключается в повышении точности изготовления катушек. Сердечник катушки состоит из прилегающих друг к другу кольцевых сердечников, в которых имеются радиально направленные и совмещенные канавки для прохождения при необходимости провода последнего витка обмотки, охватывающей оба кольцевых сердечника. 4 ил.
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в преселекторах радиоприемников и частотных фильтрах.
Известны преимущества катушек индуктивности на кольцевых сердечниках [1]. По сравнению с другими конструкциями катушек с "незамкнутым" магнитным потоком катушки с кольцевыми сердечниками позволяют при минимальных габаритах получить наибольшую индуктивность и малое рассеяние магнитного потока. Индуктивность катушки определяется по формуле:
где μн - начальная магнитная проницаемость,
S - площадь поперечного сечения сердечника,
w - число витков,
dcp - средний диаметр сердечника.
Согласно приведенной формуле индуктивность катушки изменяется дискретно от числа витков. Например, при количестве витков обмотки, равном двадцати, увеличение или уменьшение этого количества на один виток приводит к изменению индуктивности примерно на 10%. Таким образом, если индуктивность данной катушки будет отличаться от заданной примерно на 5%, то изменением числа витков уменьшить существенно эту разницу невозможно.
В преселекторах радиоприемников, в которых выбор частот настройки осуществляется с помощью системы переключаемых конденсаторов, т.е. без подстройки, необходимо, чтобы значение индуктивности катушки несущественно отличалось от заданного значения.
Задачей настоящего изобретения является существенное уменьшение разницы между значением индуктивности, получаемым при изготовлении катушки, и заданным значением, т.е. повышение точности изготовления катушек индуктивности.
Сущность изобретения заключается в том, что в катушке индуктивности на кольцевом сердечнике, содержащей обмотку и кольцевой сердечник, этот сердечник состоит из прилегающих друг к другу кольцевых сердечников, в которых имеются радиально направленные и совмещенные канавки для прохождения провода обмотки, а в случае, когда кольцевой сердечник представляет собой одно кольцо, в этом кольце имеется сквозное отверстие, направленное перпендикулярно плоскости кольца или радиально.
На фиг.1, а и б изображены проекции предложенной катушки индуктивности на кольцевом сердечнике. Катушка содержит обмотку 1 и кольцевой сердечник, образуемый прилегающими друг к другу кольцевыми сердечниками 2 и 3. В этих сердечниках имеются радиально направленные канавки 4 и 5, фиг.2. При совмещении канавок в цельном сердечнике получается сквозное отверстие. Обмотка катушки, начиная с вывода 6, всеми витками охватывает цельный сердечник. В конце обмотки при необходимости проводом 7 последнего витка обмотки, проходящим через сквозное отверстие, можно охватить только половину площади поперечного сечения цельного сердечника, фиг.1, б. В том случае, когда кольцевой сердечник представляет собой одно кольцо 8, фиг.3, то в этом кольце имеется сквозное отверстие 9, направленное перпендикулярно плоскости кольца, или отверстие 10, направленное радиально.
Поставленная задача решается следующим образом. Если индуктивность катушки окажется, например, больше заданной на 3-5%, то провод последнего витка обмотки пропускается через сквозное отверстие сердечника, охватывая, таким образом, лишь половину сечения цельного сердечника. При этом последний виток обмотки пересекается только половиной магнитного потока, проходящего через цельный сердечник. Согласно экспериментальным результатам и расчетам разница между получаемым значением индуктивности и заданным уменьшается в 2 раза. В данном примере она уменьшится до 1,5-2,5%. Если сердечник представляет собой одно кольцо, то, пропуская провод последнего витка обмотки через отверстие в этом кольце, можно уменьшить разницу между получаемым и заданным значениями индуктивности. За счет выбора расстояния отверстия от края сердечника предоставляется возможность регулировать изменение индуктивности.
Литература
1. Толмасский И.С. Высокочастотные магнитные материалы. М.: Энергия, 1968.
Катушка индуктивности на кольцевом сердечнике, содержащая обмотку и кольцевой сердечник из магнитного материала, кольцевой сердечник выполнен в виде двух кольцевых сердечников, прилегающих друг к другу и выполненных с радиально направленными канавками, совмещаемыми друг против друга для прохождения при необходимости провода последнего витка обмотки, охватывающей оба кольцевых сердечника.
