Регулируемая катушка индуктивности

Регулируемая катушка индуктивности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических.

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>763985 ф

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл З (22) Заявлено 29 ° 06. 78 (21) 2634899/24-07 с присоединением заявки ¹â€”

H 01 F 21/06

Государственный комитет

СССР. но делам изобретений. и открытии (23) Пфиоритет—

Опубликовано 15.0980. Бюллетень Йо 34 (53) УДК 621. 318, .435(088.8) Дата. опубликования описания 15.09.80 (72) Авторы и з обретен и я

Ю.С.Русин и А.M.×åïàðóõèí.(71) Заявитель.(54) РЕГУЛИРУЕМАЯ КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ

Изобретение относится к электрои радиотехнике и может быть использовано для разработки настраиваемых полосовых фильтров, линий задержки и высокодобротных резонансных контуров различного применения.

Известны регулируемые катушки индуктивности (PKH), которые выполнены в виде тороидальной секциониро-. ванной обмотки, нанесенной на кольцевом ферромагнитном сердечнике (1),.

Перестройка ее индуктивности осуществляется благодаря поступательному перемещению в близкой зоне от катуш- ки вдоль ее центральной оси кольце- 15 вого ферромагнитного сердечника. Поскольку секционированная обмотка,каи известно, обладает значительными полями рассеяния, то, очевидно, введе ние в зону этих полей внешнего Фер- 20 ромагнитного тела создает дополните льную магнитную цепь, по которой замыкаются магнитные силовые линии.

Таким образом, индуктивность каждой секции обмотки (а, следовательно, и полная индуктивность катушкй) по ме ре приближения к ней ферромагнетика возрастает, подобно тому, как это имеет место для катушки с разрезным сердечником, если уменьшать воздуш- 30 ный зазор между половинами сердечника.

Недостатками этой катушки являются неопределенность в общем случае пределов регулирования индуктивности, поскольку уровень полей рассеяния секционированной катушки зависит от геометрии секций и их взаимного расположения; принципиальная невозможность достижения значительных (2-3t и более)пределов регулирования, достаточных для корректировки параметров индуктивности для настройки

PC-звеньев в пределах допусков номиналов электроэлементов, серийно выпускаемых промышленностью; снижение электрической добротности катушки для случая секционирования.обмотки благодаря увеличению индуктивности рассеяния.

Известна также регулируемая катушка индуктивности, содержащая ферромагнитный броневой магнитопровод с зазором на керне и подстроечником, установленным с возможностью перемещения вдоль центральной оси и много слойную обмотку (2) .

Обмотка выполнена цилиндрической и.расположена на диэлектрическом каркасе.

763985

Данное устройство является наибо лее близким к предполагаемому изобретению по технической сушности и достигаемому результату.

Недостатком его является низкая добротность.

Целью изобретения является повьм4ние добротности катушки.

Цель достигается тем, что регулируемая катушка индуктивности, содержащая броневой магнитопровод с зазо. ром на керне и подстроечником, установленным с возможностью перемещения вдоль центральной оси и многослойную обмотку, снабжена дополнительным тороидальным магнитопроводом, который размещен в броневом магнитопроноде, при этом обмотка катушки намотана на тороидальный магнитопровод с шагом витков в каждом слое по внутреннему диаметру этого магнитопровода определяемым из соотношения: 20

О,П2

«î "2R (- 4- — к) где а — шаг витков обмотки, мм . 25

2R- внутренний диаметр тороидального магнитопровода,мм.

На фиг.1 изображена. предлагаемая катушка индуктивности, обший нид; на фиг.2 — часть внутренней окружнос" g0 ти тороидального магнитопровода.

Регулируемая катушка индуктивности содержит броневой магнитопронод 1, подстроечник 2, установленный в диэлектрической втулке .3. В броневом магнитопроноде 1 размещен дополнительный тороидальный магнитопровод 4, на котором намотана обмотка 5.

В качестве материала ферромагнитного тороидального магнитопровода может быть использован феррит любой

40 марки (выгоднее использовать материал с .большей магнитной проницаемостью), а также магнитодиэлектрик или витой ленточный сердечник иэ пермаллоя. 15

Регулирование индуктивности осуществляется нвинчиванием или вывинчиванием из резьбоной нтулки резьбового подстроечника 2. Следует. отметить, что средний керн одной иэ ферритовых у чашек магнитопровода 1 сошлифован на величину а, благодаря чему в магнитной цепи имеется перекрываемый подстроечником воздушный зазор. Перемещение подстроечника в зоне зазора ме - <5 няет магнитное сопротивление цепи и, следовательно, вызывает в известных пределах изменение величины индуктивности катушки. В тороидальных катушках магнитодвижущая сила, вызываюшая составлякщую основного магнитного по 60 тока, параллельного геометрической оси тороида, пропорционально числу слоев обмотки тороида — n и протекаюцему. току 1:

F = 1-п. ()) б5

Необходимое число витков обмотки

W для получения требуемого значения индуктивности L, как известно, выражается формулой

Ь(3

W =

Q,45 (u (2) где d,S — средний диаметр и площадь поперечного сечения тороидального магнитопронода, p — относительная магнитная проницаемость того же магнитопровода.

Как нидно из формулы (2) введение в конструкцию РКИ ферромагнитного тороидального магнитопровода сокращает приблизительно в число витков обмотки по сравнению с воздушной катушкой. С одной стороны это приводит к увеличению добротности обмотки в . р а с другой невыгодно сказывается для обеспечения возможно большего числа слоев обмотки.

Для того, чтобы преодолеть это затруднение, предлагается искусственно создавать разрядку витков н слое, чтобы увеличить число последних. Однако при большой разрядке витков возникает "пронисание" провода по внутреннему диаметру тороидального магнитопровода, снижающее коэффициент заполнения окна медью, и кроме того, нарушается монолитность конструкции обмотки.

Если в качестве критерия плотности укладки витков по окружности окна сердечника принять "провисание" витка обмотки с допуском от 0,5-0,7 мм, то нетрудно показать, что в общем случае для тороидального магнитопровода с внутренним диаметром 2R mar намотки цолжен быть в пределах от 0,5 « 2R Ф1- — ) u) 0,71 до 2Н <- 1- ????” >

Регулируемая катушка индуктивности, содержащая броневой магнитопровод с немагнитным зазором на керне и подстроечником, установленным с воэможностью перемещения его вдоль центральной оси и многослойную обмотку, отличающаяся тем, что, с целью увеличения добротности, катушка снабжена дополнительным тороидальным магнитопроводом, который размещен

763985

Ю фие.Ю

Составитель И. Бабенко

Редактор Т.Кузнецова Техред, Е. Гаврилешко

Корректор С.Шекмар

Подписное

Заказ 6295/46 Тираж 844

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 в броневом магнитопроводе, при этом обмотка катушки намотана на тороидальном магнитопроводе с шагом витков в каждом слое по внутреннему диаметру этого магнитопровода, определяемым иэ соотношения . где а — шаг витков обмотки,мм;

2к — внутренний диаметр тороидального магнитопровода,мм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 119922993388,кл.Н 01 F 21/06,1973.

2. Васильев Л.С. и др. Катушки индуктивности аппаратуры связи. М., "Связь", 1973.