Литература

1. Заводян А.В., Волков В.А: Производство перспективных ЭВС. Ч.2. – М.:МИЭТ, 1999. – 280с.

2. Конденсаторы: Справочник./Под ред. И.И. Четверткова, М.Н. Дьяконова. – М.: Радио и связь, 1993. – 392с.

3. Шитулин В.А. Элементы и узлы микроэлектронной аппаратуры. – М.: МИЭТ, 1981. – 130с.

Лабораторная работа №3

Технология изготовления и основные характеристики катушек индуктивности

Цель работы: 1) изучение технологии изготовления катушек индуктивности разных конструкций; 2) ознакомление с основными конструкциями и характеристиками катушек индуктивности; 3) измерение и определение основных параметров катушек индуктивности.

Продолжительность работы – 4 ч.

Теоретические сведения

Общие сведения о катушках индуктивности и их классификации

Катушка индуктивности (КИ) представляет собой электрорадиокомпонент (ЭРК), обладающий значительной индуктивностью при относительно малой емкости, малым активным сопротивлением, предназначенным для накопления электромагнитной энергии, разделения или ограничения электрических сигналов различной частоты и других целей. Ток, протекающий по электрической цепи, создаёт магнитный поток, который при изменении величины тока изменяется, при этом возникает электродвижущая сила самоиндукции. Если электрическая цепь выполнена в виде катушки, то линии общего магнитного потока окружают все витки, замыкаясь вокруг них. При отсутствии магнитных материалов в цепи потокосцепление пропорционально протекающему току, умноженному на коэффициент, величина которого зависит от числа витков, размеров и формы электрической цепи. Этот коэффициент, называемый коэффициентом индуктивности, характеризует способность электрической цепи препятствовать изменению электрического тока, протекающего по цепи. Для всех индуктивных элементов величина индуктивности является обязательным нормируемым параметром. При наличии в цепи магнитного материала магнитный поток катушки замыкается через него и прямолинейная зависимость между потоком и намагничивающим током приобретает форму кривой намагничивания. В этом случае индуктивность катушки становится величиной, зависящей от намагничивающего тока.

КИ применяются для создания реактивного сопротивления переменному току при малом сопротивлении постоянному, в частотно-избирательных целях, для создания трансформаторов и линий задержки. Они являются, как правило, нестандартными элементами и для каждого конкретного применения их конструктивные параметры рассчитывают по заданным электрическим характеристикам.

КИ классифицируют по нескольким признакам:

1. по характеру изменения индуктивности – постоянные, подстроечные, регулируемые;

2. по назначению – на контурные, дроссельные, трансформаторные;

3. по особенностям конструкции – на каркасные и бескаркасные, экранированные и неэкранированные, с сердечником и без него, однослойные и многослойные, объемные и плоские;

4. по технологии изготовления – намотанные, вожженные, печатные, тонкопленочные;

5. по частотному диапазону – на низкочастотные (от 0 до 1 кГц) и высокочастотные (от 1 кГц до сотен МГц).

Катушки индуктивности для аппаратуры связи классифицируют по конструктивным признакам на два типа: с магнитным сердечником и без него. В свою очередь, катушки индуктивности с магнитным сердечником подразделяются на броневые, кольцевые и цилиндрические. Катушки индуктивности без магнитного сердечника подразделяются на кольцевые, спиральные и цилиндрические.

КИ из ферритов и магнитодиэлектриков: сердечники, подстроечники, чашки, магниты и другие изделия различных конфигураций, подразделяют на подгруппы: из магнитомягких марганец-цинковых ферритов; из магнитомягких ферритов, кроме марганец-цинковых; из ферритов с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ); из сверхвысокочастотных ферритов; из магнитострикционных ферритов; из магнитотвердых ферритов. Изделия из магнитодиэлектриков подразделяются на три подгруппы: из прессованного порошкообразного альсифера; из прессованного порошкообразного карбонильного железа; из прессованного порошкообразного пермаллоя.