Экранированная катушка индуктивности
Министерство образования и науки УкраиныХарьковский национальный университет радиоэлектроникиКафедра ПЭЭАКУРСОВОЙ ПРОЕКТпо дисциплине: “Элементная база ЭА”на тему: “Экранированная катушка индуктивности (индуктивность, мкГн – 215; диапазон регулировки индуктивности, % - 5; рабочая частота, МГц – 0,5)”2009СОДЕРЖАНИЕВведение1. Анализ технического задания1.1 Анализ условий эксплуатации1.2 Обоснование дополнительных требований и параметров2. Обзор аналогичных конструкций3. Электрический и конструкторский расчет3.1 Выбор материала и обоснование конструкции3.2 Расчет числа витков3.3 Расчет оптимального диаметра провода3.4 Расчет фактических параметров катушки3.5 Расчет добротности катушки3.6 Расчет температурного коэффициента индуктивности4. Описание конструкцииПаспорт катушки индуктивностиВыводыСписок использованной литературыВведениеКатушка индуктивности относится к моточным изделиям радиоэлектронных средств и является важным элементом, без которого не может обойтись большая часть радиоэлектронных устройств. Функционирование катушки индуктивности определяется эффектом взаимного перехода энергии электрического поля источника напряжения, приложенного к ее выводам, в энергию магнитного поля, охватывающего контур катушки, и обратно под действием протекающего по контуру катушки электрического тока. Величина индуктивности определяется конструкцией токопровода и его размерами.В настоящее время четко прослеживается процесс миниатюризации электронных средств, что требует создания миниатюрных катушек индуктивности. Однако уменьшение размеров катушек встречает определенные трудности, связанные с увеличением потерь в элементах конструкции и уменьшении добротности при уменьшении габаритов. В отдельных случаях, где это возможно, катушки индуктивности заменяют их аналогами – элементами на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и гираторами – специальными радиоэлектронными схемами, в которых определенными мерами создается отставание на тока в гираторе по отношению к приложенному к нему напряжению.Очевидно, что полный отказ от применения катушек индуктивности при производстве радиоэлектронной аппаратуры невозможен. Поэтому перспективы развития катушек индуктивности связаны с разработкой новых материалов, имеющих высокие электромагнитные свойства и стабильность, превосходящие существующие, а также развитием конструкции и технологии изготовления этих изделий. В данном курсовом проекте будем проектировать экранированную катушку индуктивности.1. Анализ технического заданияЗаданием данного курсового проекта является проектирование экранированной катушки фильтра промежуточной частоты (ФПЧ) диапазона УКВ бытового приёмника со следующими параметрами:Индуктивность, мкГн – 215 диапазон регулировки индуктивности, % – 5рабочая частота, МГц – 0.5 обеспечить температурную стабильностьгодовая программа выпуска, тыс. шт. – 10000 Данная величина индуктивности и подстройка ее величины в интервале от 204,75 мкГн до 225,75 мкГн (5%) может быть реализована однослойной намоткой на каркас с магнитным сердечником, изменяя положение которого относительно обмотки можно достичь указанных пределов изменения индуктивности.Анализ условий эксплуатацииУсловия эксплуатации по УХЛ 4.2 предусматривают работу изделия в диапазоне температур от до .Для выбора направления проектирования произведем обзор аналогичных конструкций. Общие нормы климатических воздействий на РЭА для исполнения УХЛ приведены в таблице 1.1.Таблица 1.1 – Общие нормы климатических воздействий на РЭАПроектируемая катушка должна выдерживать нормативные воздействия, приведенные в таблице 1.2.Таблица 1.2 – Бытовая РЭА. Нормы климатических и механических воздействий для 1-й группыОбоснование дополнительных требований и параметровДля намотки катушки индуктивности используем стандартный цилиндрический каркас из полистирола с внешним диаметром и внутренней резьбой. Подстройку индуктивности в пределах 5% будем осуществлять продольным перемещением сердечника относительно обмотки катушки путем его вращения внутри каркаса.В качестве сердечника используем цилиндрический стержень из феррита 600 НН, рабочий диапазон частот которого находится в пределах 0,2-7 МГц, предназначен для применения в радиотехнических устройствах. Феррит не обладает значением тангенса угла диэлектрических потерь, практически неизменной магнитной проницаемостью в рабочем диапазоне частот и хорошей температурной стабильностью.Тип намотки катушки выбираем сплошной (виток к витку) однослойный.Для нанесения провода на каркас