5.6.3 Экранирование ки
Для уменьшения влияния электромагнитного поля катушки ан элемен ы схемы и влияния внешних полей на катушку, ее помещают в экран.
Некоторые конструкции катушек - ? без зазора или броневых из материалов с высокой проницаемостью- имеют малые поля рассеяния, поэтому надобность в них экранирования чаще всего отпадает, другие конструкции – цилиндрические, шпуливидные и др имеют значительные поля рассеяния – для них необходимо экранирование.
Различают два основных вида экранирования
Магнитное экранирование, осуществляемое с помощью экранов из магнитных материалов с высокой магнитной проницаемостью. Такой экран отводит поля помех мимо экранируемого объект.
МЭ применяется для защиты от статических магнитных полей.
Электромагнитное экранирование, осуществляемое с помощью экрана из материала с высокой электропроводимостью. Экранирующий эффект возникает благодаря возникновению на стенках вихревых токов. Этим токи образуют суммарный магнитный поток, противоположный магнитному потоку самой КИ, в результате чего в пространстве вне экрана получается суммарный магнитный поток, меньший, чем при отсутствии экрана.
Электромагнитное экранирование тем более совершенно, чем больше толщина экрана, выше частота тока в катушке, меньше уд электр. Сопротивление металла экрана.
Степень экранирования характеризуется коэффициентом экранирования
дб
Где
H- напряженность поля катушки без экрана.
-
напряженность поля катушки с экраном
В области высоких частот ( свыше 1 ) материалом экрана обычно служит Al, реже медь, толщиной 0.2-0.5 мм. Для достижения одинаковой величины затухания в выбранном диапазоне частот иногда используют комбинированные экраны из магнитных и немагнитных материалов.
Следует учитывать, что применение экранов значительные размеры КИ, поэтому прежде всего следует принимать все меры, что бы избегать его применения.
Экран оказывает существенное влияние на параметры катушки с разомкнутым сердечником, например, цилиндрическим.
Относительное уменьшение индуктивности однослойных и тонких многослойных катушек без сердечников может быть определено по формуле
Где
-
индуктивность КИ с экраном
-
эксперементальный коэфф, зависящий от
соотношения между
Где
-
коэффициент
связи между катушкой и экраном.
Для катушки с сердечником по анологии можно записать
Как показывают измерения для большинства сердечников
Поэтому
Следовательно, сердечник уменьшает влияние экрана на индуктивность катушки примерно в раз.
Изменение индуктивности, выносимое экраном, необходимо учитывать при расчете числа витков.
При экранировании добротность катушки с сердечником падает в значительно меньшей степени, чем в случае Ки без сердечников исследования показали, ччто для микроиндуктивностей , примеры которые будут рассмотрены ниже, падение добротности не превышает 10% нередко встречаются случаи, когда введение экрана приводит к увеличению добротности ( за счет понижения сопротивления обусловленного эффектом близости).
5.6.4 Стабильность ки
Наибольшее влияние на характеристики КИ оказывает температура. Температурный коэффициент можно определить так
Первое слагаемое соответствует температурному коэффициенту линейного расширения диаметра КИ, второе ТКЛР длины намотки и третье – температурному коэффициенту магнитной проницаемости.
В
катушках с замкнутым сердечником
стабильность по существу определяется
нестабильностью магнитной проницаемости
.
Что бы уменьшить
вводят не магнитный зазор
При этом падает величина