Индуктивность воздушных катушек и тел специальной формы

Страница 1

Рассмотрим формулы для расчета индуктивности элементов, для которых магнитная проницаемость равна проницаемости окружающего пространства. Под общим названием «тела специальной формы» объединены элементы, не являющиеся катушками в собственном смысле, но входящие в состав цепей РЭА (провода, электроды, кабели и т. д.). Предполагается, что проводники выполнены из немагнитного материала.

Все линейные размеры приведены в сантиметрах, индуктивность в микрогенри.

Однослойная воздушная катушка со сплошной намоткой.

при < ,

где d – диаметр катушки; l – длина катушки; ω – число витков катушки;

при > 5.

Многослойная воздушная катушка:

;

где dср – средний диаметр катушки; h – высота катушки; t – радиальная ширина намотки; ∆ L – поправка на заполнение:

,

где dиз – диаметр провода в изоляции; dм – диаметр провода по меди.

Катушка со спиральной намоткой ленточным проводом.

Расчет индуктивности практически совпадает с расчетом L для многослойной катушки с теми же наружным и внутренним диаметрами, высотой и коэффициентом заполнения. Вместо числа витков в формулу подставляют число слоев ленточной катушки.

Соленоид на каркасе прямоугольного сечения:

при ;

a, b – стороны поперечного сечения каркаса, a < b; l – длина катушки; k1 - на рис 1;

при ;

где ; .

Значение поправок α1 и α2 приведены в таблице 1.

Табл. 1. Значения поправок α1 и α2.

a/b

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

α1

0,112

0,183

0,238

0,285

0,325

0,361

0,393

0,422

0,449

0,473

α2

0,016

0,032

0,048

0,064

0,080

0,096

0,111

0,127

0,143

0,159

Погрешность расчетов индуктивности для l / b ≥ 1 определяют по рисунку 2, где ε – верхняя оценка относительной погрешности.

Для некоторых сочетаний l / b и a / b значения k2 приведены на рис. 3.

Плоские катушки со спиральной намоткой

1.

Катушка с круглыми витками:

при ;

при ,

где dср – средний диаметр намотки; t – радиальная ширина намотки; k – на рис. 4.

2.

Катушка с квадратными витками:

,

где aср – дли средней стороны квадрата.

3.

Поправка на шаг намотки

;

,

Страницы: 1 2 3 4