Введение катушки индуктивности

I. Классификация индукторов По виду индуктивности: постоянные индукторы, переменные индукторы. В зависимости от свойств магнитного материала: катушка с воздушным сердечником, катушка с ферритовым сердечником, катушка с железным сердечником, катушка с медным сердечником. По рабочим свойствам: антенная катушка, колебательная катушка, дроссельная катушка, ловушка, отклоняющая катушка. По структуре намотки: однослойная катушка, многослойная катушка, сотовая катушка.

II. Основные характеристические параметры катушек индукторов

1. Индуктивность L Индуктивность L представляет собой собственные характеристики самой катушки, не зависящие от величины тока. За исключением специальных катушек индуктивности (индукторы с цветовым кодом), индуктивность обычно не указывается на катушке, а имеет конкретные названия.

2. Реактанс XL Величина импеданса катушки индуктивности переменному току называется реактивным сопротивлением XL и измеряется в Омах. Она связана с индуктивностью L и частотой переменного тока f соотношением XL=2πfL.

3. Коэффициент качества Q Коэффициент качества Q – это физическая величина, характеризующая качество катушки. Q представляет собой отношение реактивного сопротивления XL к его эквивалентному сопротивлению, т.е. Q=XL/R. Чем выше значение добротности катушки, тем меньше потери в цепи. Значение добротности катушки связано с такими факторами, как сопротивление проводника постоянному току, диэлектрические потери сердечника, потери, вызванные экранированием или железным сердечником, а также влияние высокочастотного скин-эффекта. Значение добротности катушки обычно находится в диапазоне от десятков до сотен.

4. Распределенная емкость Емкость, существующая между витками катушки, между катушкой и экраном, а также между катушкой и опорной пластиной, называется распределенной емкостью. Наличие распределенной емкости снижает добротность катушки, ухудшая ее стабильность. Следовательно, чем меньше распределенная емкость катушки, тем лучше.

III. Часто используемые катушки

1. Однослойная катушка: Однослойная катушка намотана катушкой за катушкой изолированным проводом на бумажной трубке или резиновом каркасе. Примером может служить волновая антенная катушка в транзисторном радиоприемнике.

2. Сотовая катушка: если наматываемая катушка не лежит параллельно вращающейся поверхности, а пересекается под определенным углом, она называется сотовой катушкой. Количество раз, когда проволока сгибается вперед и назад за один оборот, часто называют количеством точек сгиба. Преимущество сотовой обмотки состоит в том, что она имеет небольшой объем, низкую распределенную емкость и большую индуктивность. Сотовые катушки обычно наматываются с помощью сотовой намоточной машины, и чем больше точек сгиба, тем меньше распределенная емкость.

3. Катушки с ферритовым сердечником и сердечником из железного порошка: Индуктивность катушки связана с наличием магнитного сердечника. Вставка ферритового сердечника в катушку с воздушным сердечником может увеличить индуктивность и улучшить добротность катушки.

4. Катушка с медным сердечником: Катушки с медным сердечником широко используются в ультракоротковолновом диапазоне. Положение вращающегося медного сердечника используется для изменения индуктивности, что делает регулировку удобной и долговечной.

5. Индуктивности с цветовой маркировкой: Индукторы с цветовой маркировкой имеют фиксированное значение индуктивности, а их индуктивность маркируется цветными полосами, аналогичными резисторам.

6. Дроссельная катушка. Катушка, ограничивающая поток переменного тока, называется дроссельной катушкой и может представлять собой высокочастотные дроссельные катушки или низкочастотные дроссельные катушки.

7. Катушка отклонения: Катушка отклонения является нагрузкой выходного каскада схемы телевизионного сканирования. Отклоняющая катушка требует высокой чувствительности к отклонению, однородного магнитного поля, высокого значения добротности, небольшого объема и низкой стоимости.

Классификация индукторов: Все большие индукторы намотаны, и в зависимости от их структуры их можно разделить на индукторы с воздушным сердечником и индукторы с магнитным сердечником. Индуктивности с воздушным сердечником имеют хорошую линейность, но на них сильно влияют внешние помехи, в то время как индукторы с магнитным сердечником демонстрируют явления насыщения, а изгиб кривой намагничивания приводит к нестабильному значению индуктивности.

Другие индукторы классифицируются как фиксированные индукторы и переменные индукторы. К фиксированным индукторам относятся небольшие магнитные кольца, небольшие подводящие провода и т. д., а к переменным индукторам относятся индукторы среднего диапазона, которые используются в цепях обнаружения и передачи и должны быть экранированы для преодоления помех. Индукторы с рамкой также представляют собой разновидность намотанного индуктора, в котором рама обеспечивает структурную поддержку. Если каркас представляет собой магнитный сердечник, он становится индуктором магнитного сердечника.