Катушки индуктивности

Лек4

Основными параметрами конденсаторов являются.

Номинальное значение емкости конденсатора и класс точности (допустимое отклонение действительной емко-сти от номинального значения). Конденсаторы выпускают-ся I, II, и III классов точности, что соответствует допускам ±5%, ±10% и ±20%.

Основная единица измерения емкости конденсаторов - фарад (Ф).

Температурный коэффициент емкости (ТКЕ) конден-саторов: ТКЕ = ΔС/(С0Δt), где ΔС –абсолютное изменение емкости (Ф) под влиянием температуры; С0 – емкость кон-денсатора (Ф) при номинальной температуре; Δt –измене-ние температуры,0С.

Электрическая прочность конденсатора характеризу-ется тремя видами напряжений: рабочим, испытатель-ным и пробивным. Рабочим называют наибольшее напряжение, прикладываемое к обкладкам конденсатора, при котором он работает, не изменяя своих характеристик в заданном интервале температур в течение гарантийного срока службы. Напряжение, при котором происходит пробой диэлектрика конденсатора, называют пробивным.

Высокочастотные конденсаторы – керамические, слю-дяные, стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклянные. Они имеют малую паразитную индуктивность и незначи-тельные потери в диэлектрике, обладают высокой стабиль-ностью, высокой точностью до 2%, малыми габаритными размерами и массой, а также термостойкостью.

Низкочастотные конденсаторы постоянной емкости применяются в цепях постоянного, переменного и пульси-рующего токов низкой частоты в качестве разделитель-ных, блокировочных и фильтровых элементов.

Конденсаторы переменной емкости предназначены для перестройки рабочей частоты электронной аппаратуры в процессе её эксплуатации. В таких конденсаторах, изме-няя угол поворота роторных пластин относительно стато-рных, можно изменять емкость между ними.

Конденсаторы специального назначения – вариконды и варикапы. Вариконды представляют собой сегнетокерами-ческие конденсаторы, имеющие ярко выраженную нели-нейную зависимость емкости от приложенного напряже-ния, и используют для управления параметрами цепей (умножители частоты и т.д.).

В варикапах используют свойство p – n-перехода изме-нять свою толщину при переменном модулирующем и по-стоянном запирающем напряжениях.

Варикапы применяют для частотной модуляции в диа-пазоне УКВ, а также для автоматической подстройки резо-нансной частоты колебательных контуров.

Условные графические изображения конденсаторов раз-личного назначения, применяемые в конструкторской до-кументации:

а – постоянной емкости, б – поляризованный, в – перемен-ной емкости, г – подстроечный электролитический, д – по-ляризованный, е – неполяризованный

Катушками индуктивности называют элементы аппа-ратуры, способные запасать энергию электромагнитного поля.

Они подразделяются по:

- назначению – катушки колебательных контуров, гете-родинов, преобразователей частоты и др.;

- уровню стабильности – катушки индуктивности с вы-сокой стабильностью (для фильтров электрических сигна-лов, катушек связи и т.д.), а также с низкой стабильностью (для оказания большого сопротивления переменному току);

- частотному диапазону – катушки индуктивности для ультракоротких, коротких, средних и длинных волн.

Основными параметрами катушек индуктивности явля-ются:

-Номинальная индуктивность катушки (L) – коэффици-ент пропорциональности между скоростью изменения то-ка в катушке и ЭДС самоиндукции. Основная единица из-мерения индуктивности – генри (Гн); кратные ей в сторо-ну уменьшения – милли- и микрогенри.

- Добротность характеризует относительный уровень активных потерь в обмотке катушки, сердечнике и экране.

- Температурный коэффициент индуктивности (ТКL) характеризует относительное изменение индуктивности катушки при изменении температуры окружающей среды на 10 С.

- Собственная емкость (СL) – паразитная емкость катушки.

Промышленность выпускает несколько типов катушек индуктивности – без сердечников, которые подразде-ляются на катушки УКВ-, КВ-. СВ-, и ДВ-диапазона.

Катушки индуктивности, в конструкциях которых пре-дусмотрены замкнутые магнитные цепи (магнитопрово-ды), представляют собой трансформаторы или дроссели.

Трансформатор – это электромагнитное устройство, имеющее две или более индуктивно связанные обмотки, которое предназначено для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем переменного тока в одну или несколько других систем переменного тока.

Трансформаторы питания предназначены для преобра-зования переменного напряжения первичного источника в любые другие значения напряжения, необходимые для нормального функционирования аппаратуры без измене-ния частоты.

Трансформаторы согласования предназначены для пе-редачи переменных электрических сигналов, несущих по-лезную информацию, для измерения уровня напряжений (токов) при сохранении мощности и минимальном искажении сигнала.

Импульсные трансформаторы под влиянием токов (на-пряжений), действующих в первичной обмотке, выраба-тывают на выходе короткие импульсы заданной формы или трансформируют импульсы с необходимым изменени-ем напряжения и тока.

К основным параметрам трансформаторов независимо от их назначения относятся:

- индуктивность первичной обмотки L1;

- собственная емкость обмоток трансформатора С0;

- активное сопротивление обмоток R;

- коэффициент полезного действия КПД;

- коэффициент трансформации N.

Дроссели бывают высокой и низкой частот.

Дроссели высокой частоты – это катушки индуктив-ности, предназначенные для увеличения сопротивления цепи, т.е. ограничения токов высокой частоты. Промыш-ленность выпускает дроссели, намотанные на ферритовые стержни и опрессованные пластмассой.

Дроссели низкой частоты предназначены для уменьше-ния пульсаций выпрямленного напряжения. Они входят в состав сглаживающих и низкочастотных LC-фильтров. Сопротивление дросселей постоянному току мало.

Реле – это элемент электронной аппаратуры, предназна-ченный для коммутации электрических цепей. Существу-ют электромагнитные, магнитоэлектрические, индукцион-ные и электротермические реле. К основным параметрам реле относятся:

ток (напряжение) срабатывания минимально необходи-мое значение тока (напряжения), при котором тяговое уси-лие электромагнита будет больше суммы противодейст-вующих сил: силы, развиваемой возвратной пружиной, сил деформации контактных пар и трения;

ток (напряжение) отпускания – значение тока (напря-жения), при котором тяговое усилие станет меньше суммы тока срабатывания;

время срабатывания (отпускания) – интервал времени от момента подачи напряжения (тока) в обмотку реле до момента коммутации контактов;

срок службы – число допустимых переключений конта-ктов реле, при котором обеспечивается заданная по его техническим условиям надежность.

УГО элементов на базе катушек индуктивности с бук-венными символами, применяемыми при оформлении эле-ктрических схем: