СОДЕРЖАНИЕ

КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ ДЛЯ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРОВ

Однослойные, цилиндрические катушки выполняются на диэлектрических каркасах или без них. Катушки без каркасов применяются, когда необходима большая добротность при невысоких требованиях к стабильности индуктивности, например для контуров входных устройств приемников диапазона метровых волн.

Диаметр провода для таких "катушек выбирают в основном из соображений жесткости конструкции (1-1,5 мм и более), а количество витков ограничивают (5...8). Для однослойных катушек, выполняемых сплошной намоткой, изготовляют гладкие каркасы; для катушек, наматываемых с принудительным шагом,— каркасы с канавкой, расположенной по винтовой линии, или с ребрами вдоль образующей цилиндра.

Катушки, намотанные с принудительным шагом, отличаются меньшей собственной емкостью и большей добротностью. Повышение их добротности обусловлено снижением потерь в диэлектрике вследствие уменьшения собственной емкости.

Указанные достоинства катушек, намотанных с принудительным шагом, проявляются сильнее при намотке на каркасы с ребрами, а также при изготовлении каркаса из материала с меньшим значением произведения диэлектрической проницаемости на тангенс угла потерь.

Для однослойных катушек с индуктивностью выше 15...20 мкГ обычно применяют сплошную намотку. Целесообразность перехода на сплошную намотку определяется диаметром катушки.

Приведем ориентировочные значения индуктивности, при которых целесообразен переход на сплошную намотку:

Диаметр каркаса, мм < 6 10 15 20 25; Предельная индуктивность, мкГ 2 4 10 20 30.

Катушки с индуктивностью более сотен микрогенри выполняют многослойными. При диаметре каркаса 10 мм однослойная намотка целесообразна при индуктивности не более 30 мкГ.

Однослойные катушки индуктивности наматывают медным, посеребренным проводом (с принудительным шагом) или медным проводом в эмалевой Изоляции. Катушки для колебательных контуров гетеродинов коротких и метровых волн; к которым предъявляются требования высокой добротности и стабильности индуктивности, наматывают на каркасы из высокочастотной керамики, характеризующейся малым температурным коэффициентом линейного расширения, малым значением тангенса угла потерь и достаточной механической прочностью.

Намотку выполняют проводом со значительным натяжением (50 - 60% разрывного усилия) или нагретым до 80...120 °С проводом при незначительном натяжении.

Более высокой стабильностью характеризуются катушки, в которых обмотка образована слоем меди, нанесенной на керамический каркас методом вжигания с последующим серебрением.

Индуктивность однослойной катушки, выполненной сплошной намоткой, определяется по- формуле:

L = 0,01Dω²/(l/D + 0,44), (1)

где L — индуктивность, мкГ; D — диаметр катушки, см; l — длина намотки, см; ω — число витков; при намотке с принудительным шагом — по формуле

L' = L - kDω10^-3,

где L^' — индуктивность катушки, мкГ; L — индуктивность, вычисленная по формуле (1), мкГ; k — поправочный коэффициент, найденный по графику (рис. 1.).

Рис. 1. Зависимость поправочного коэффициента k от τ/d (т — шаг намотки; d — диаметр провода)

Для точной подгонки индуктивности однослойных катушек, выполненных сплошной намоткой, перемещают подстроечный сердечник, крайние витки или короткозамкнутый виток, соосный с катушкой. Индуктивность катушек, намотанных с принудительным шагом, можно изменять также, переменой места подсоединения одного из выводов.

Симметричные катушки индуктивности применяются в симметричных колебательных контурах (контуры частотных детекторов и др.).

Рис.2. Симметричные катушки индуктивности, выполняемые бифилярной (а) и перекрестной (б) намоткой

Бифилярная намотка (рис.2, а) выполняется двумя проводами, сложенными вместе.

Начало одного провода H₂ соединяют с концом другого K₁. Место соединения является средним выводом катушки. При такой намотке допускается подстройка индуктивности сердечником при несущественном нарушении симметрии. Перекрестная намотка (рис.2,б) позволяет достичь более точной симметрии, которая не нарушается при подстройке сердечником.