Введення котушки індуктивності

I. Класифікація котушок індуктивності За формою індуктивності: котушки постійної індуктивності, котушки змінної індуктивності. За властивостями магнітного матеріалу: котушка з повітряним сердечником, котушка з феритовим сердечником, котушка із залізним сердечником, котушка з мідним сердечником. За експлуатаційними властивостями: антенна котушка, коливальна котушка, дросельна котушка, пастка, відхиляюча котушка. За структурою обмотки: одношарова котушка, багатошарова котушка, стільникова котушка.

II. Основні характерні параметри котушок індуктивності

1. Індуктивність L Індуктивність L представляє властиві характеристики самої котушки, незалежно від величини струму. За винятком спеціальних котушок індуктивності (індукторів з кольоровим кодом), індуктивність, як правило, спеціально не позначається на котушці, але позначається конкретними назвами.

2. Реактивний опір XL Величина опору котушки індуктивності змінному струму називається реактивним опором XL і вимірюється в Омах. Він пов’язаний з індуктивністю L і частотою змінного струму f як XL=2πfL.

3. Коефіцієнт якості Q Коефіцієнт якості Q – це фізична величина, яка представляє якість котушки. Q — це відношення реактивного опору XL до його еквівалентного опору, тобто Q=XL/R. Чим вище значення Q котушки, тим менші втрати в ланцюзі. Значення Q котушки пов’язане з такими факторами, як опір постійному струму провідника, діелектричні втрати в сердечнику, втрати, викликані екрануванням або залізним сердечником, і вплив високочастотного скін-ефекту. Значення Q котушки зазвичай знаходиться в діапазоні від десятків до сотень.

4. Розподілена ємність Ємність, що існує між витками котушки, між котушкою та екраном, а також між котушкою та базовою пластиною, називається розподіленою ємністю. Наявність розподіленої ємності зменшує значення добротності котушки, погіршуючи її стабільність. Тому чим менше розподілена ємність котушки, тим краще.

III. Часто використовувані котушки

1. Одношарова котушка: одношарова котушка намотана за допомогою котушки ізольованого дроту на паперову трубку або гумову раму. Прикладом може служити котушка хвильової антени в транзисторному радіоприймачі.

2. Стільникова котушка: якщо намотана котушка не лежить паралельно поверхні обертання, а перетинається під певним кутом, вона називається стільниковою. Кількість разів, коли дріт згинається вперед і назад за один оберт, часто називають кількістю точок згинання. Перевага стільникової обмотки в тому, що вона має малий об’єм, малу розподілену ємність і велику індуктивність. Стільникові котушки зазвичай намотуються за допомогою машини для намотування стільників, і чим більше точок згортання, тим менша розподілена ємність.

3. Котушки з феритовим сердечником і порошковим залізом: індуктивність котушки пов’язана з наявністю магнітного сердечника. Вставлення феритового сердечника в котушку з повітряним сердечником може збільшити індуктивність і покращити добротність котушки.

4. Котушка з мідним сердечником: котушки з мідним сердечником широко використовуються в ультракороткохвильовому діапазоні. Положення обертового мідного сердечника використовується для зміни індуктивності, що робить регулювання зручним і довговічним.

5. Індуктори з кольоровим кодом: індуктори з кольоровим кодом мають фіксоване значення індуктивності, а їх індуктивність позначається за допомогою кольорових смуг, подібних до резисторів.

6. Дросельна котушка: котушка, яка обмежує потік змінного струму, називається дросельною котушкою, яка може бути високочастотною або низькочастотною дросельною котушкою.

7. Відхиляюча котушка: Відхиляюча котушка є навантаженням вихідного каскаду схеми телевізійного сканування. Відхиляюча котушка вимагає високої чутливості до відхилення, однорідного магнітного поля, високого значення Q, невеликого обсягу та низької вартості.

Класифікація котушок індуктивності: всі великі котушки індуктивності є намотаними, і їх можна класифікувати на індуктори з повітряним сердечником та індуктори з магнітним сердечником на основі їхньої структури. Котушки індуктивності з повітряним сердечником мають гарну лінійність, але на них сильно впливають зовнішні перешкоди, тоді як котушки індуктивності з магнітним сердечником демонструють явище насичення, і вигин кривої намагніченості призводить до нестабільного значення індуктивності.

Інші котушки індуктивності класифікуються як котушки постійної індуктивності та котушки змінної індуктивності. До постійних котушок індуктивності належать малі магнітні кільця, невеликі провідні дроти тощо, а до індукторів змінної індуктивності належать індуктори середнього діапазону, які використовуються в колах виявлення та передачі та мають бути екрановані для подолання перешкод. Індуктори з каркасами також є різновидом намотаних індукторів, де каркас забезпечує структурну підтримку. Якщо рамою є магнітопровод, він стає індуктором магнітопровода.