Высокочастотные катушки индуктивности
Изучение различных высокачастотных катушек индуктивности и влияние наличия сердечника и экрана на их параметры. Упрощение формулы для собственной емкости катушки. Результаты измерения собственной ёмкости катушки. Увеличение сопротивления катушки.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | лабораторная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.06.2017 |
Размер файла | 65,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектороники (ТУСУР)
Кафедра КУДР
Лабораторная работа
"Высокочастотные катушки индуктивности"
Выполнили:
Мария К.
Бадмаев Д.
Варварин В.
Томск 2017
Введение
Целью данной работы является изучение различных высокачастотных катушек индуктивности, а так же влияние наличие сердечника и экрана на их параметры.
Описание лабораторной установки
Прибор Е 9-4 предназначен для измерения параметров катушек индуктивности. Принцип работы его основан на использовании свойств последовательного колебательного контура. Упрощенная схема прибора приведена на рисунке 2.1. высокачастотный катушка индуктивность
Рисунок 2.1 - Упрощенная принципиальная схема Е 9-4
Результаты работы
Так как в качестве рекомендованного значения ёмкости мы берем 50 пФ, то нет нужды рассчитывать, и мы используем формулу
С этим условием мы упрощаем формулу для собственной емкости катушки , и она приобретает вид
Мы замерили экспериментальные данные для трех катушек индуктивности и занесли их в таблицу
Таблица 3.1 - Технические характеристики и результаты исследований ВКИ
№ВКИ |
D0,мм |
l,мм |
N |
d,мм |
l/d |
f,МГц |
L,мкГн |
Q |
|
9 |
30 |
30 |
37 |
0,67 |
1 |
2,4 |
35 |
157 |
|
1 |
30 |
54 |
37 |
0,67 |
1,8 |
2,4 |
20 |
152 |
|
1э 1 |
30 |
54 |
37 |
0,67 |
1,8 |
2,4 |
19,8 |
97 |
|
1э 2 |
30 |
54 |
37 |
0,67 |
1,8 |
2,4 |
19,5 |
127 |
|
1э 3 |
30 |
54 |
37 |
0,67 |
1,8 |
2,4 |
19,5 |
121 |
|
1э 4 |
30 |
54 |
37 |
0,67 |
1,8 |
2,4 |
16,5 |
80 |
|
1э 5 |
30 |
54 |
37 |
0,67 |
1,8 |
7,6 |
9 |
100 |
|
7c |
Многолслойная, секционированная (n=3), намотка "кучей" |
0,24 |
1,85*10^3 |
44 |
|||||
7b |
Седечник СБ-34 из карбонильного железа |
0,24 |
8,2*10^3 |
88 |
Таблица 3.2 - Результаты измерения собственной ёмкости катушки
№ВКИ |
f1,Mhz |
С 1,pF |
f2,Mhz |
C2,pF |
C2э,pF |
C0,nF |
|
9 |
3,7 |
50 |
1,85 |
244 |
238,1882 |
13,06274 |
|
1 |
4,4 |
50 |
2,2 |
262 |
255,3109 |
18,77029 |
|
1э 1 |
4,55 |
50 |
2,48 |
220 |
215,2642 |
5,421396 |
|
1э 2 |
4,47 |
50 |
2,235 |
260 |
253,4113 |
18,1371 |
|
1э 3 |
4,48 |
50 |
2,245 |
272 |
264,7975 |
21,9325 |
|
1э 4 |
4,75 |
50 |
2,37 |
285 |
277,1026 |
26,03419 |
|
1э 5 |
7,1 |
50 |
3,6 |
292 |
283,7155 |
28,2385 |
|
7c |
475*10^3 |
50 |
237*10^3 |
255 |
248,6592 |
16,55306 |
|
7b |
249*10^3 |
50 |
124*10^3 |
257 |
250,5606 |
17,18686 |
Заключение
В ходе лабораторной работы мы выяснили, что по конструктивному признаку катушка L1 цилиндрическая, однослойная, с шаговой намоткой, без сердечника. Экраны, используемые с этой катушкой, выполнены из материалов: сталь, бронза и алюминий. L7 - цилиндрическая, многослойная, секционированная, намотана "кучей". L9 - цилиндрическая, однослойная, со сплошной намоткой, без сердечника.
При анализе катушки L1 с экранами 1,2,3 и 4 индуктивность изменилась лишь на 0,5 мкГн, а добротность уменьшилась. Это можно объяснить тем, что под действием внешнего поля катушки в экране возник ток, который создает магнитный поток, направленный встречно основному потоку. На добротность экран влияет путем создания в нем активных потерь при возникновении тока. Благодаря этому большая часть внешнего магнитного потока катушки будет компенсирована.
На активное сопротивление катушки наличие экрана сказывается двояким образом. Во-первых, сопротивление катушки увеличивается на величину вносимого сопротивления экрана. Во вторых за счет эффекта близости происходит уменьшение сопротивление катушки.
На катушке L7 с появлением сердечника изменяется его магнитная проницаемость, вследствие чего увеличивается его индуктивность и собственная емкость, а частота резонанса уменьшается.
Если сравнивать катушки L9 и L1, то можно сказать, что чем меньше шаг намотки, то больше индуктивность и добротность, но меньше собственная ёмкость (tau L9 = 0.83мм, tau L1 = 1,5мм).
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Влияние величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения резонанса напряжений.
лабораторная работа [105,2 K], добавлен 22.11.2010Изучение электрических цепей, содержащих катушку индуктивности. Определение зависимости величины индуктивности от магнитной проницаемости сердечника. Измерение магнитной индуктивности катушки в электрической цепи с сопротивлением и источником тока.
лабораторная работа [24,1 K], добавлен 10.06.2019Методика и особенности проверки зависимости периода колебаний от емкости и определения индуктивности катушки, а также сопротивления катушки от периода колебаний. Анализ и оценка взаимосвязи логарифмического декремента затухания от сопротивления контура.
курсовая работа [101,6 K], добавлен 21.09.2010Определение эквивалентного сопротивления цепи и напряжения на резисторах. Расчет площади поперечного сечения катушки. Определение наибольших абсолютных погрешностей вольтметров. Расчет индуктивного сопротивления катушки и полного сопротивления цепи.
контрольная работа [270,7 K], добавлен 10.10.2013Изучение резонансных явлений в последовательном контуре на электронной модели в пакете Multisim. Вычисление значения скорости резистора, емкости конденсатора и индуктивности катушки. Нахождение теоретического и практического импеданса электрической цепи.
лабораторная работа [1,8 M], добавлен 27.12.2014Мостовой и косвенный методы для измерения сопротивления постоянного тока. Резонансный, мостовой и косвенный методы для измерения параметров катушки индуктивности. Решение задачи по измерению параметров конденсатора с использованием однородного моста.
контрольная работа [156,9 K], добавлен 04.10.2013Расчет обмоточных данных и размеров катушки электромагнита при постоянном и переменном токе. Магнитная индукция в сердечнике, якоре и ярме. Напряженность поля в якоре, ярме и сердечнике электромагнита по кривой намагничивания. Число витков и ток катушки.
лабораторная работа [929,4 K], добавлен 12.01.2010Составление баланса мощностей. Напряжение на зажимах цепи. Схема соединения элементов цепи. Реактивные сопротивления участков цепи. Параметры катушки индуктивности. Мощность, потребляемая трансформатором. Токи, протекающие по обмоткам трансформатора.
контрольная работа [140,8 K], добавлен 28.02.2014Понятие индуктивности. Методы расчета индуктивности воздушных контуров, катушек с замкнутыми сердечниками, катушек с немагнитными сердечниками и катушек с сердечниками, имеющими воздушный зазор. Потери в катушках индуктивности. формула добротности.
контрольная работа [72,9 K], добавлен 21.02.2009Переходные процессы в цепях первого и второго порядков. Расчет электрической цепи, состоящей из катушки индуктивности, емкости, сопротивлений, источника ЭДС. Способы нахождения токов и напряжений. Реакции в цепи на произвольное импульсное воздействие.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 08.01.2016Исследование характера изменений параметров электрической цепи. Составление компьютерной схемы. Построение графиков при изменении величины активного сопротивления и индуктивности катушки. Исследование при изменении величины активного сопротивления.
лабораторная работа [733,7 K], добавлен 11.01.2014Поверочный расчет катушки электромагнита постоянного тока на нагрев. Построение схемы замещения магнитной цепи. Магнитные проводимости рабочих и нерабочих воздушных зазоров, проводимость потока рассеяния. Определение намагничивающей силы катушки магнита.
контрольная работа [413,9 K], добавлен 20.09.2014Ознакомление с оборудованием и электроизмерительными приборами. Сборка схем и поиск неисправностей в электрических цепях. Исследование режимов работы аккумуляторов. Определение параметров катушки индуктивности. Неразветвленная электрическая цепь.
методичка [250,9 K], добавлен 16.05.2010Эталоны и меры электрических величин. Назначение, устройство, режим работы и применение измерительного трансформатора тока. Образцовые катушки индуктивности. Измерение сопротивления изоляции электроустановок, находящихся под рабочим напряжением.
контрольная работа [2,1 M], добавлен 05.11.2010Определение количества витков нихромовой проволоки для получения печи с заданным сопротивлением. Расчет потерянной теплоты при нагревании плитки и чайника. Изменение интенсивности света, проходящего через два поляризатора. Расчет индуктивности катушки.
контрольная работа [35,4 K], добавлен 23.01.2015Расчет тока в индуктивности и напряжения на конденсаторе до коммутации по схеме электрической цепи. Подсчет реактивного сопротивления индуктивности и емкости. Вычисление операторного напряжения на емкости с применением линейного преобразования Лапласа.
контрольная работа [557,0 K], добавлен 03.12.2011Определение тягового усилия электромагнита. Расчет неразветвленной магнитной цепи. Вычисление тока в катушке, необходимого для создания заданного магнитного потока в воздушном зазоре магнитной цепи. Определение индуктивности катушки электромагнита.
презентация [716,0 K], добавлен 22.09.2013Элементы конструкций трансформаторов: магнитопровод и катушки с обмотками. Выбор материала сердечника. Определение тока первичной обмотки при номинальной нагрузке. Вычисление падения напряжений на обмотках. Оценка результатов выбора магнитной индукции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 17.05.2012Габаритная мощность трансформатора. Плотность тока в обмотках трансформатора преобразователя. Броневые ленточные магнитопроводы. Число витков вторичных обмоток. Перегрев сердечника по отношению к окружающей среде. Толщина катушки трансформатора.
контрольная работа [263,4 K], добавлен 26.11.2009Схема включения, векторная диаграмма и погрешности измерительных трансформаторов переменного и постоянного тока. Применение мостовых схем для вычисления сопротивления, индуктивности, частоты, емкости, добротности катушек и угла потерь конденсаторов.
контрольная работа [850,1 K], добавлен 22.02.2012