Високочастотні котушки індуктивності та дроселі

Залежно від призначення розрізняють:

– контурні котушки (coils), які утворюють разом з конденсаторами коливальний контур (oscillatory circuit);

– котушки зв'язку, які передають високочастотні коливання з одного кола до іншого;

– високочастотні дроселі (chokes), які перекривають шлях струмам високої частоти).

За конструктивними ознаками котушки можуть бути розділені на групи:

- за формою – циліндричні, спіральні, тороїдальні;

- за кількістю шарів намотки – одношарові або багатошарові;

- за наявністю осердя – із осердям або без осердя;

- за наявністю екрану – екрановані або неекрановані;

- за сталістю індуктивності – з постійною або змінною індуктивністю.

На принципових електричних схемах поруч з умовним графічним зображенням котушки індуктивності розміщують її символічне літерне позначення (латинська прописна буква L) с порядковим цифровим (іноді літерним) індексом. Значення індуктивності на схемі звичайно не вказують.

Дроселі мають таке ж графічне зображення, але позначаються літерами Др.

Індуктивність характеризує кількість енергії магнітного поля, що запасається котушкою, при протіканні по ній електричного струму. Одиниця виміру індуктивності – генрі (Гн).

а) б) в) г) д)

Рисунок 1.6 – Позначення на лектричних схемах котушок індуктивностей:

а) звичайна; б) з відведеннями; в) і г) з магнітопроводом; д) екранована

Індуктивність котушки залежить від її форми, розмірів і кількості витків, а також від властивостей осердя або екрана.

а) б) в)

Рисунок 1.7 – Позначення на електричних схемах котушок: а) змінної індуктивності (ферроваріометра); б) налаштовувальної; в) індуктивно звязаних

Добротність – це відношення реактивного опору котушки до її активного опору втрат

,

де r – еквівалентний опір втрат у котушці на частоті f.

За аналогією з конденсаторами втрати енергії в котушках індуктивності можна виразити тангенсом кута втрат

.

Власна ємність є паразитним параметром котушки індуктивності, вона збільшує втрати, зменшує стабільність, коефіцієнт перебудови контуру по частоті.

Температурний коефіцієнт індуктивності характеризує відносну зміну індуктивності котушки при зміні температури на 1°С

.

Звичайні циліндрічні котушки мають ТКІ у межах 30..50·10^-6 1/^оС, а котушки з керамічним каркасом 8..16·10^-6 1/ ^оС.

Стабільність параметрів котушок індуктивності залежить також від вологості, величини атмосферного тиску і т.п.

Дроселем високої частоти називають котушку індуктивності, що включається в коло для збільшення опору струмам високої частоти. Основні параметри: z_др – повний опір, R – опір постійному струму, C_др – власна ємність. Повний опір на робочих частотах повинен бути великим і мати індуктивний характер. Власна ємність дроселя визначє його критичну частоту , нижче якої розташовано робочий інтервал частот.