Навигация
Обоснование дополнительных требований и параметров
19210
знаков
2
таблицы
0
изображений
1.2 Обоснование дополнительных требований и параметров
Для намотки катушки индуктивности используем стандартный цилиндрический каркас из полистирола с внешним диаметром 
и внутренней резьбой. Подстройку индуктивности в пределах 
5% будем осуществлять продольным перемещением сердечника относительно обмотки катушки путем его вращения внутри каркаса.
В качестве сердечника используем цилиндрический стержень из феррита 600 НН, рабочий диапазон частот которого находится в пределах 0,2-7 МГц, предназначен для применения в радиотехнических устройствах. Феррит не обладает значением тангенса угла диэлектрических потерь, практически неизменной магнитной проницаемостью в рабочем диапазоне частот и хорошей температурной стабильностью.
Тип намотки катушки выбираем сплошной (виток к витку) однослойный.
Для нанесения провода на каркас используем метод горячей намотки (разогретым проводом). Данный метод намотки повышает механическую прочность катушки, улучшает ее временную и температурную стабильность.
Закрепление выводов катушки на каркасе будем осуществлять пайкой к луженным латунным выводам, запрессованным в основание каркаса при изготовлении.
Для экранирования катушки будем использовать электростатический экран из алюминия, имеющего меньшую стоимость по сравнению с медью и латунью. Закрепление экрана (монтаж) на плате будем производить пайкой за луженные латунные выводы, запрессованные в экран у основания при изготовлении.
2. Обзор аналогичных конструкций
Конструктивное разнообразие катушек индуктивности весьма велико.
Катушки индуктивности могут быть классифицированы по следующим признакам:
- по характеру индуктивности – постоянные, переменные и подстроечные;
- по конструктивному исполнению – объемные (цилиндрические) и плоские (печатные);
- по наличию экрана – экранированные и неэкранированные;
- по типу экрана – электростатический, магнитный, электромагнитный, немагнитный (защитный);
- по наличию сердечника – с сердечником и без сердечника;
- по типу сердечника – постоянный, построечный (перемещаемый);
- по материалу сердечника – магнитный и немагнитный;
- по свойствам магнитного сердечника – магнитотвердый и магнитомягкий;
- по режиму работы сердечника – с насыщением и без насыщения;
- по наличию каркаса – каркасные и бескаркасные;
- по типу исполнения обмотки – однослойные сплошные, однослойные с шагом намотки, многослойные, секционные, “универсаль”, пирамидальные, внавал и т.д.
Отечественной промышленностью выпускается достаточно много радиоприемников с УКВ диапазоном и существует масса аналогичных конструкций подобных катушек индуктивности, весьма подробно описанных в справочной литературе, например [1,2]. Накопленный опыт за годы производства радиоприемников выражается в использовании:
- цилиндрических каркасов с внутренней резьбой, составляющих с основанием квадратного профиля 10
10 мм единое целое и прессуемых из специальных пресс-материалов типа ДСВ-2Р-2М, полистирола и т.п., квадратный профиль основания позволяет повысить плотность монтажа ВЧ-ПЧ блока радиоприемника и уменьшить его габариты, используемый диаметр каркаса – 6,8 мм, высота корпуса катушек с основанием
18-40 мм, латунные луженые выводы запрессовываются в основание каркаса при изготовлении;
- обмоточного медного провода круглого сечения диаметром0,12-0,25 мм марок ПЭВТЛ-1, ПЭВТЛ-2, позволяющего осуществить быструю и легкую зачистку и лужение выводов путем погружения их в ванночку (тигель) с расплавленным припоем;
- цилиндрических подстроечных сердечников из феррита марки 600НН диаметром 2,8 мм и длинной 12 мм, запрессованных одним концом в такой же пресс-материал, наружная цилиндрическая поверхность которого формируется в виде винта с соответствующей резьбой под каркас;
- металлических электростатических экранов, большей частью из алюминия, реже из меди или латуни с гальваническим покрытием;
- количества витков от 20 до 40.
3. Электрический и конструкторский расчет
Процесс проектирования катушки индуктивности состоит из:
- выбора материала и обоснования конструкции;
- расчета числа витков;
- определения конструктивных размеров и уточнения электрических параметров конструкции.
3.1 Выбор материала и уточнение конструкции
Материал для изготовления обмотки катушки индуктивности должен удовлетворять следующим требованиям:
- низкое удельное сопротивление для минимизации влияния на протекающий электрический ток;
- малые коэффициенты линейного и объемного расширения для обеспечения высокой температурной стабильности геометрических размеров катушки, а, следовательно, и индуктивности;
- низкая стоимость (годовая программа выпуска 50000 шт.).
Согласно справочным данным, наиболее подходящим материалом для изготовления обмотки катушки индуктивности является медь, имеющая:
удельное сопротивление 
,
коэффициент линейного расширения 
[3, табл. П.1].
Глубина скин-слоя для частоты 0.5 МГц составляет:
(3.1)
Для исключения влияния скин-эффекта на добротность катушки индуктивности и исключения разрывов материала при намотке катушки и монтаже выводов, выбираем медный обмоточный провод круглого сечения типа ПЭВ-1 диаметром 0,25 мм [3, табл. П.2]. Данная марка провода позволяет легко осуществить очистку и лужение выводов путем погружения их в ванночку (тигель) с расплавленным припоем.
Похожие работы
... конструкции и технологии изготовления таких изделий. 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ Согласно технического задания необходимо спроектировать экранированную катушку индуктивности : Рабочая частота – 5 МГц L = 20 мкГн Для обеспечения стабильности катушки индуктивности в указанных условиях эксплуатации, а именно: В 3.1 по ГОСТ 15150-69, всеклиматическое исполнение подразумевает рабочий ...
... провод (ПЭВ, ПЭМ, ПЭЛО, ПЭЛ) Добротность катушек на кольцевых каркасах относительно меньше, чем у таких же катушек на цилиндрических каркасах. 3. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ И КОНСТРУКТОРСКИЙ РАСЧЕТ КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ 3.1 Выбор материала и обоснование конструкции Материал, из которого изготовлена обмотка катушки индуктивности, должен обладать низким удельным сопротивлением во избежание влияния на ...
... катушки обладают низкой добротностью (Q = 20 ? 30) и поэтому используются только в тех случаях, когда другие варианты технически невозможны. Рисунок 7а,б – Тонкопленочные катушки индуктивности: a – круглая; б – квадратная; Дроссели Дроссель электрический – катушка индуктивности, включаемая в электрическую цепь последовательно с нагрузкой для устранения (подавления) или ограничения пе
... ]/[В]. 5. Температурный коэффициент сопротивления – показатель температурной стабильности. Показывает относительное изменение сопротивления при изменении температуры на один градус. aR= DR/ Dt *1/R0 6. Функциональная характеристика (кривая регулирования) – зависимость сопротивления от угла поворота. А – линейная зависимость; Б – логарифмическая; В – показательная; Схема ...
0 комментариев