Экранированная катушка индуктивности

Министерство образования и науки Украины

Харьковский национальный университет радиоэлектроники

Кафедра ПЭЭА

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: Элементная база ЭА

на тему:

Экранированная катушка индуктивности

Харьков 2009

Содержание

 

Введение

1. Анализ технического задания

1.1 Анализ условий эксплуатации

1.2 Обоснование дополнительных требований и параметров

2. Обзор аналогичных конструкций

3. Электрический и конструкторский расчет

3.1 Выбор материала и обоснование конструкции

3.2 Расчет числа витков

3.3 Расчет оптимального диаметра провода

3.4 Расчет фактических параметров катушки

3.5 Расчет добротности катушки

3.6 Расчет температурного коэффициента индуктивности

4. Описание конструкции

Паспорт катушки индуктивности

Выводы

Список использованной литературы

Приложение

Введение

Катушка индуктивности относится к моточным изделиям радиоэлектронных средств и является важным элементом, без которого не может обойтись большая часть радиоэлектронных устройств. Функционирование катушки индуктивности определяется эффектом взаимного перехода энергии электрического поля источника напряжения, приложенного к ее выводам, в энергию магнитного поля, охватывающего контур катушки, и обратно под действием протекающего по контуру катушки электрического тока. Величина индуктивности определяется конструкцией токопровода и его размерами.

В настоящее время четко прослеживается процесс миниатюризации электронных средств, что требует создания миниатюрных катушек индуктивности. Однако уменьшение размеров катушек встречает определенные трудности, связанные с увеличением потерь в элементах конструкции и уменьшении добротности при уменьшении габаритов. В отдельных случаях, где это возможно, катушки индуктивности заменяют их аналогами – элементами на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и гираторами – специальными радиоэлектронными схемами, в которых определенными мерами создается отставание на  тока в гираторе по отношению к приложенному к нему напряжению.

Очевидно, что полный отказ от применения катушек индуктивности при производстве радиоэлектронной аппаратуры невозможен. Поэтому перспективы развития катушек индуктивности связаны с разработкой новых материалов, имеющих высокие электромагнитные свойства и стабильность, превосходящие существующие, а также развитием конструкции и технологии изготовления этих изделий. В данном курсовом проекте будем проектировать экранированную катушку индуктивности.

1. Анализ технического задания

Заданием данного курсового проекта является проектирование экранированной катушки фильтра промежуточной частоты (ФПЧ) диапазона УКВ бытового приёмника со следующими параметрами:

Индуктивность, мкГн – 215

диапазон регулировки индуктивности, % – 5

рабочая частота, МГц – 0.5

обеспечить температурную стабильность

годовая программа выпуска, тыс. шт. – 10000

Данная величина индуктивности и подстройка ее величины в интервале от 204,75 мкГн до 225,75 мкГн (5%) может быть реализована однослойной намоткой на каркас с магнитным сердечником, изменяя положение которого относительно обмотки можно достичь указанных пределов изменения индуктивности.

1.1 Анализ условий эксплуатации

Условия эксплуатации по УХЛ 4.2 предусматривают работу изделия в диапазоне температур от  до .

Для выбора направления проектирования произведем обзор аналогичных конструкций. Общие нормы климатических воздействий на РЭА для исполнения УХЛ приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Общие нормы климатических воздействий на РЭА

Исполнение	Категория размещения	Воздействия температуры, °С					Воздействия относительной влажности, %
		Рабочие			Предельные		98% при 25°С
		Верхн.	Нижн.	Ср.	Верхн.	Нижн.
УХЛ	4.2	+35	+10	+20	+40	+1

Проектируемая катушка должна выдерживать нормативные воздействия, приведенные в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Бытовая РЭА. Нормы климатических и механических воздействий для 1-й группы

Вид воздействия, характеристики	Нормы воздействий
Прочность при транспортировании: ускорение, g длительность ударного импульса, мс число ударов, не менее	15 11 1000
Теплоустойчивость: рабочая температура, °С предельная температура, °С	40 55
Пониженное атмосферное давление, кПа	70
Холодоустойчивость: предельная температура, °С	-40
Влагоустойчивость: влажность, % температура, °С	93 25