Катушка индуктивности Советский патент 1978 года по МПК H01F17/06 H01F27/24 

Изобретение относится к области электронной техники и решает вопрос изготовления термостабильных катушек индуктивности с тороидальным сердечником. Разогрев аппаратуры в процессе работы вызывает изменения величины индуктивности катушки за счет измене ния начальной магнитной проницаемост ее сердечника. Известна катушка индуктивности, KOTOpain представляет собой комбинацию тороидального сердечника из магнитного материала с отверстием в центре и обмотки, намотанной спираль но вокруг этого сердечника и проходя щей через центровое отверстие l . В данной конструкции достигается некоторая термостабильность за счет термоизоляции обмотки с помощью специального резинового жгута, наматыва емого на обмотку спирально. Для боле прочного крепления изоляции на катушке витки жгута сваривают вакуумной плавкой. Такая конструкция ведет к некоторому снижению изменений температур ного коэффициента за счет термоизоля ции обмотки, но при сильном раЗОГреве аппаратуры, например при , такая термоизоляция становится малоэффективной и имеют место значительные изменения величины индогктивности из-за резкого увеличения начальной магнитной проницаемости материала сердечника. Известна также катушка индуктивности, содержащая обмотку, расположенную на тороидальном .ферритовом сердечнике 2. Данное устройство является наиболее близким к изобретению по тех-нической сущности и достигаемому результату . Недостатком данной конструкции является низкая термостабильность. Целью изобретения является повышение термостабильности катушки индуктивности. Указанная цель достигается тем, что сердечник снабжен вкладышем, уст-ановленным в отверстии сердечника и выполненным из немагнитного материала с температурным коэффициенте объемного расширения большим, чем у феррита. Решение этой задачи достигается за счет использования свойств магнитных материалов, на ,баз.е которых созданы сердечники катушек индуктивности обладающих доменной структурой, изменять свои параметры при механических воздействиях, в частности от при ложенного давления. Известно, что при растягивающих усилиях начальная магнитная проницаемость у магнитных материалов уменьша ется и наоборот,, при сжимающих лаблю(ается ее увеличение. В изобретении это явление предлагается использовать как положительное явление для компенсации нежелательных изменений начальной магнитно проницаемости, происходящих вследстви внешних температурных воздействий, э счет создания принудительного растягивающего усилия. В предлагаемой конструкции катушки индуктивности ук занное растягивающее усилие создаетс металлическим немагнитным вкладьзшем с температурным коэффициентом объемн го расширения, превышающим температурный коэффициент объемного расширения материала сердечника, например алюминия, помещенным в отверстие фер ритового сердечника. На фиг.1 изображено сечение катуш ки индуктивности с тороидальным сердечником и вкладышем, помещенньм в отверстие; на фиг.2 - графики, иллюс трирующие зависимость начальной магнитной проницаемости к от температуры Т катушки и-ндуктивности с тороидальным ферритовыгД сердечником. содержит сердечник 1, вкл дыш 2 и обмотку 3. На графиках, представленных на фиг.2, изображена зависимость/С, f (Т Зависимость „ f (Т) для катушек индуктивности без вклсщыша показана на кривой а, а та же зависимость для катушек с металлическим вкладышем на кривой 5 . Из графиков видно, что катуыка индуктивности с металлическим вкладышем обладает высокой температурной стабильностью. Пт)едлагаемая конструкция катушки индуктивности содержит тороидальный магнитный сердечник (марганец-цинковый феррит с /UH бООО), внутри которого вставлен вкладыш из немагнитного материала, например алюминиевый. В результате воздействий положительных температур за счет температурного коэффициента объемного расширения вкладыша производится механическое давление на внутреннюю поверхность кольцевого, ферритового сердечника тем больше, чем выше температура воздействия, в результате чего проницаемость cepдeчникa а в конечном итоге и индуктивность катушки остается постоянной. Анализируя графики, представленные на фиг.2, видно, что изменение проницаемости сердечника без вкладыша составляет 70% в диапазоне температур от 30 до 140с (точка Кюри), а у катушки с вкладышем изменение проницаемости практически отсутствует. Формула изобретения Катушка индуктивности, содержащая обмотку, / расположенную на тороидальном ферритовом сердечнике, о т л и ч а . щ а я ся тем, что, с целью повышения термостабильности, сердечник снабжен вкладышем, установленным в отверстии сердечника и выполненнЕлм из немагнитного материала с температурным коэффициентом объемного расширения большим, чем у феррита. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3237137, кл. 336-209, 1963. 2.Рабкин Л.И. и Новикова З.И. Катушки индуктивности на ферритовых сердечниках. Л. Энергия, 1972, 0.96. fSO Т°С