Měření cívek s FE jádrem

Měření cívek s fe jádrem

Zadání

Na cívce s feromagnetickým jádrem změřte

1) závislost indukčnosti na vzduchové mezeře L = f(lv)

2) závislost indukčnosti na stejnosměrném předmagnetizačním proudu v kombinovaném režimu se stálou střídavou složkou ( tento režim se v praxi vyskytuje u tlumivek v napájecích zdrojích ).

Teoretický úvod

CÍVKY

Cívky jsou dvoj pólové součástky konstruované takovým způsobem, aby vytvořily vlastní indukčnost L definované velikosti. Indukčnost cívky závisí na počtu závitů, jejich geometrickém uspořádání a na magnetických vlastnostech prostředí, které závity obepínají i které cívky obklopuje.

Podle konstrukce je možné cívky rozdělit na dvě velké skupiny : cívky bez jádra a cívky s jádrem.

Cívky bez jádra

Cívky bez jádra se konstruují pro indukčnosti řádově jednotek mikrohenry, výjimečně jednotek milihenry. Používají se v obvodech s frekvencí až několik set megahertzů nebo v nízkofrekvenčních obvodech v těch případech, kdy záleží na tom, aby se při změně proudu procházejícího vinutím neměnila indukčnost.

Vinou se buď na izolační kostry, nebo použije-li se tlustší drát, mohou byt provedeny jako samonosné (bez kostry). Vinutí je jednovrstvové nebo při větší indukčnosti několikavrstvové.

Speciální skupinu cívek bez jádra tvoří tzv. plošné cívky, které jsou vytvořeny vyleptáním fólie tvořící obrazec plošných spojů do tvaru závitů. Indukčnost těchto cívek zpravidla nepřesahuje 10 mH. Používají se pro frekvence několika desítek až stovek megahertzů.

Cívky s jádrem

Podle druhu použitého jádra dosahuje maximální indukčnost cívek s jádrem několika desítek až stovek milihenry (cívky pro použití ve vysokofrekvenčních obvodech) nebo několika desítek henry (nízkofrekvenční tlumivky).

Jádra jsou vyráběna z magneticky značně vodivých materiálů s malými hysterezními ztrátami. Elektrická vodivost jader musí naopak být co nejmenší, aby ztráty vznikající v jádře průchodem vířivých proudů byly malé.

Vysokofrekvenční cívky s jádry

Pro cívky s indukčností do několika set mikrohenry se používají jádra šroubová. Jádro má tvar šroubu s jemným závitem a lze ho šroubováním zasouvat do prostoru cívky, a tím zvětšovat indukčnost.

Cívky s větší indukčností využívají různých typů feritových uzavřených jader, např. hrníčkových jader, která jsou složena ze dvou stejných částí miskovitého tvaru. Jádro po složení zcela obklopuje cívku, takže rozptyl magnetického toku do okolí jádra je velmi malý. Cívka navinutá na izolační kostře je nasunuta na středním sloupku jádra.

Obě části sloupku nedosahují při styku vnějších částí jádra těsně k sobě, takže sloupek je přerušen vzduchovou mezerou. Vzduchovou mezeru lze překlenout ladicím šroubovým jádrem, jehož polohou lze v malých mezích měnit indukčnost. Jádra jsou vyráběna v řadě normalizovaných rozměrů.