www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе |
Динамо-машины Применение ферритов в электрике
1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
равополяразовамнор долна
еВополяризобанная болна
Фарадеем в 1846 г.) используется в устройстве, называемом гиратором. В гираторе имеется феррит, который дает поворот плоскости поляризации на 90 deg;. Если падающая волна проходит через такой феррит, то сдвиг фаз по отношению к падающей волне будет равен 90 deg;. Рассмотрим теперь отраженную каким-либо элементом устройства волну. Она, пройдя феррит, претерпит сдвиг фаз на 90 deg; Таким образом, между падающей волной и отраженной волной после прохождения последней через ферритовую пластинку будет сдвиг фаз на 180 deg;, т. е. падающая и отраженная волны могут быть легко разделены (фиг. 17).
На свойстве-различно-го поглощения волн, поляризованных по кругу в противоположных направлениях, основано устройство вентиля, т. е.. системы одностороннего действия. Пусть в волновод помещен столбик из феррита, намагниченной до поля
Я =Яз, т. е. поля, при котором наблюдается резкое различие в поглощении правополяризованных и левополя-ризованных волн (фиг. 18). Если на феррит попадает после поляризатора левополяризованная волна, то она почти полностью пройдет через феррит, так как поглощение ее ферритом незначительно, и далее она превращается с помощью поляризатора в плоскополяризованную волну. Если произойдет отражение данной волны, то, пройдя обратно через поляризатор, она будет уже правополяризованной по отношению к направлению поля в феррите, следовательно, поглотится ферритом, т. е, будет иметь место однонаправленное распространение энергии. Свойство ферритов на сверхвысоких частотах, т. е. поворот плоскости поляризации при прохождении плоскополяризованной волны и неодинаковое поглощение левополяризованных и правополяризованных волн, зависимост!? их от напряженности намагничивающего поля могут быть использованы для создания быстродействующих переключателей, вентильных устройств, ответвителей энергии, развязывающих устройств, модуляторов и т. д.
Фиг. 18. Зависимость поглощения правополяризованных и левопсГляри-зованных волн в феррите от напряженности намагничивающего поля.
ГЛАВА ВТОРАЯ
КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ КАТУШЕК С ФЕРРИТОВЫМИ СЕРДЕЧНИКАМИ
В гл. 1 были рассмотрены основные свойства ферритов как материала, се параметры относились к замкнутой форме сердечника при отсутствии потоков рассеяния.
Катушки индуктивности с ферритовыми сердечниками с замкнутым магнитопроводом имеют малые габариты, небольшую добротность, большие значения температурного коэффициента индуктивности, значительные изменения добротности и индуктивности от уровня сигнала переменного тока и величины подмагничивающих ампер-витков.
Однако, если для катушек индуктивности применять маг-нитопроводы с оптимальным воздушным зазором или сердечники разомкнутой формы, то их параметры будут значительно улучшены. Ниже будут рассмотрены вопросы расчета и конструирования катушек индуктивности с ферритовыми сердечниками.
9. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАТУШЕК
Индуктивность катушки с замкнутым сердечником при отсутствии потоков рассеяния вычисляется по формуле
L==0A7zwl ~\0-\ (6)
где L - индуктивность катушки, гн; W - число витков; S - сечение сердечника, см ;
- средняя длина силовой линии, см;
- динамическая магнитная проницаемость.
В практике приходится иметь дело с различной формой, сердечников, отличной от замкнутой. Так, например, часто используются броневые, Ш-образные и П-образные сердеч-, НИКИ с зазором, цилиндрические, а также другие незамкну--тые сердечники. Очевидно, что в силу влияния потоков рассеяния параметры таких сердечников будут отличны от параметров, измеренных на замкнутых тороидальных сердечниках, т. е. параметров материала.
Пусть, например, в броневом сердечнике имеется зазор, тогда индуктивность катушки с данным сердечником уменьшится во столько раз, во сколько раз возрастет магнитное
сопротивление этоГо незамкнутого магнитопровода йо сравнению с замкнутым:
где L - индуктивность катушки с сердечником без зазора; и - индуктивность катушки с сердечником с зазором;
- магнитное сопротивление сердечника без зазора; / - магнитное сопротивление зазора.
Магнитное сопротивление выражается формулой
laquo;. = - (8)
Для сердечника с одинаковым сечением вдоль магнитопровода можно написать:
где 1 - длина зазора.
Следовательно, индуктивность катушки, имеющей сердечник с зазором,
/ 0,47сш25ц 10-8 ,
L=- =-J7----Ч- (10)
Эта формула справедлива в том случае, если зазор не превышает Р/ длины силовой линии сердечника и динамическая магнитная проницаемость материала сердечника не меньше нескольких сот гаусс на эрстед.
Введем обозначение
1;=- (И)
И назовем его действующей магнитной проницаемостью сердечника. Тогда формулу (10) можно записать в следующем виде;
L =-р-10-8. (12)
1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 |