в случае катушек с сердечниками из магнитодиэлектрика или феррита в ф-лы (11.V) и (12.V) надо добавить множитель, зависящий от относительной матнитной проницаемости \г, типа и размеров сердечника. Значения для нескольких отечественных магнитодиэлектриков и ферритов приведены в табл. 2.V.

Таблица 2.V

Магнитодиэлектрики - материалы пластмассового типа, состоящие из зёрен магнитного материала, разделённых диэлектриком.

Прессперм, изготовляемый из порошка пермаллоя - сплава никеля с железом, применяется в качестве сердечника на частотах 10-100 кгц. Магнетит (магнитная окись-закись железа) на частотах 100-10 000 кгц. Карбонильное железо (химически чистое железо с доба1влвНИем малого количества углерода) на частотах 100--40 000 кгц. Альсифер (сплав алюминия, кремния и железа) марки ВЧ-20 на ч1астотах 10-h-IOO кгц, а марки РЧ-6 на частотах 100-50 000 кгц.

Ферриты - материалы керамического типа, получаемые на основе окиси железа, в которой один из ионов железа замещён одним или несколькими ионами других металлов. В качестве сердечников катушек применяются ферриты с малой проницаемостью, например приведённые в таблице ферриты РЧ-10 и РЧ-15.

В магнитодиэлектриках и ферритах благодаря большому удельному сопротивлению их вихревые токи в них уменьшаются. Благодаря этому, магнитодиэлектрики и ферриты находят применение в качестве сердечников катушек индуктивности, предназначенных для работы на высокой частоте. Потери в таких катушках достаточно малы, а их габариты меньше, чем катушек с воздушным сердечником.

В заключение кратко коснёмся конструктивного выполнения катушек индуктивности. Однослойные катушки наматываются на цилиндрическом или ребристом каркасе. Если число витков мало и используется провод большого диаметра (обычно полый), то намотка часто бывает бескаркасной. Собственная междувитковая ёмкость однослойных катушек обычно очень мала. 170

Обыкновенная намотка (виток к витку) многослойных катушек приводит к наличию заметной собственной ёмкости катушек. Поэтому находит применение плоская намотка, т. е. намотка катушек малой длины и большого среднего диаметра, и притом вразброс, а не виток к витку, что приводит к значительному уменьшению собственной ёмкости катушек.

С целью уменьшения собственной ёмкости катушки применяется секционирование катушек, а также специальная так называемая сотовая намотка, т. е. намотка с зигзагообразным расположением витков.

Наконец, в некоторых случаях витки катушки индуктивности выполняются в виде слоя меди или серебра, который нанесён на каркасе из керамики. Такие катушки обладают повышенной стабильностью своих параметров, в частности, их индуктивность изменяется при изменении температуры значительно меньше, чем у других типов катушек.

Расчёт активного сопротивления катушек индуктивности

Мощность, теряемая в проводе катушки при прохождении по ней постоянного тока, определяется по формуле Р= Го, где Ig - эффективное значение тока, а Гд - сопротивление катушки постоянному току.

Мощность, теряемая в проводе катушки при прохождении по ней тока высокой частоты, больше, чем при постоянном токе, и тем больше, чем выше частота. Причины этому две. Первая - увеличение потерь за счёт увеличения сопротивления провода катушки, вызванного явлением поверхностного эффекта, опиоанны.м выше. Вторая - появление дополнительных потерь за счёт вихревых токов, вызываемых в проводе катушки её магнитным полем (если провод катушки развернуть в прямолинейный провод, то будет иметь место только явление поверхностного эффекта; вихревых токов не будет).

Мощность потерь в проводе катушки Р складывается из Р,- мощности потерь при учёте явления поверхностного эффекта и - мощности потерь, обусловленных вихревыми токами, вызванными магнитным полем катушки

Мощности Pjjg и Pg можно определить по формулам

Рпэ-ПГоР Рв = Пго{-Уо, (I4.V)

где F и G-коэффициенты, определяемые по кривым рис. 6.V, являются функциями величины Z, вычисляемой для случая медных проводов по формуле

Z = 0,mdYT, (15.V)

где d - диаметр провода катушки в см, f - частота в гц, Остальные обозначения следующие: W - полное число витков, D - наружный диаметр катушки в см, к - коэффициент, значения которого для слоев определяются по кривым рис.

большого числа слоев по кривым рис. 76.V.

случая малого числа 7аУ, а для случая

Fv6 4 35 3,5

ГпоШн

6 ? 8 S fOJ

to го 60 io SO 60 70 80 30 тв

Рис. 6.V. Кривые для определения коэффициентов F и G, входящих в формулу для определения активного сопротивления катушки току высокой частоты

Подставляя ф-лы (14.V) в равенство (13.V) и обозначая множитель, на который умножается /2, через г, выражение для определения примет вид

где величина гназываемая активным сопротивлением матушки току высокой частоты, определяется по формуле

£ = 0

(Kwd \2 2D )

tl7 V)