Ферровариометр Советский патент 1979 года по МПК H01F21/04 

(54) ФЕРРОВАРИОМЕТР

Изобретение относится к радиоаппаратуре и может быть использовано в радио технических устройствах, в частности в выходных цепях мощных УКВ-передатчиков и согласующих антенных устройствах. Известные ферровариометры с перемещением сердечника внутри катушки индуктивности малопригодны -для использования в выходных цепях УКВ-передатчиков повышенной мощности, поскольку при большом токе в катушке индуктивности создается магнитное поле, превышающее предел поля, допустимого с точки зрения потерь энергии и нагрева применяемого ферромагнитного материала l. Известен также ферровариометр, предназначенный для передачи большой мощности, содержащий сераечник из двух подв скных полуцилиндров, обхватывающих индуктивность, выполненную в виде прямолинейного проводника 2J, Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком этого устройства является то, что максимально достни ;имый коэффициент перекрытия такого феррова{эиометра не может быть больше начальной магнитной проницаемости используемого сердечншса и в УКВ-диапазоне (где используются сердечники с низким значением Л ), как правило, составляет всего несколько единиц. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования индуктивности. Для достижения указанной цели в ферровариометре, содержащем индуктивность, охваченную сердечником, состоящим из двух частей, последние неподвижно укреплены между двумя прилегающими к их торцам планками и имеют продольные щелевые полости, & индуктивность состоит из двух витков, включающих четыре прямолинейных проводника, проходящих через щелевые полости сердечника, причем два из них закреплены неподвижно, а два других - с возможностью перемещения вдоль щелей, при этом конщл подвижных проводников жестко связаны между собой прово- дящей перемычкой по йдну сторону сердечника, а по другую соедшюны с концами неподвижных проводников ПрОВОД51ЩИМИ . пружннами. , На фш, 1 изображен ферровариоме.тр, вид спереди; на фет. 2 - ферровариометр, продольный разрезу па фиг, то же, В1Щ сзади; на фиг. 4 два крайних положения подвижных проводников , на фиг 5взаимное расположение и соединение под вижнызс и неподвкн1ных проводников. Ферровариомеф содержит ферромагни7 ный сердечйшс, состоящий из двух одина-ковых частей 1, неподвижно утерепленн хх между планками 2 и имеющих продолы ьте щелевые полости 3. В щелевых полостях размещены два витка, включающих четыре прямол1юейных проводника, из них два неподвижных пр1эводншса 4 и два подвижных проводника В. Проводники 5 входят в соотазз подаижной рамки, установленной на конусах 6 о помощью изоляторов 7 и 8. Когщы проводников 5 по одну сторону сер дечника жестко связаны проводящей перемычкой 9, а по другую сторону соединены с концами неподвижных проводников 4 про водящими пружинами 10. Концы неподвюк- ных П5ЭОВОДНШШВ 4, за крепле1тые на планке в TOHioix 11 и 12, спулсат выводами ферроварпометра. Устройство работает следующим образом. Проводники подвгшшые 5 и неподвилшы 4- образуют два витка, суммарная индуктивность которых определяет индуктивность ферро&ариометра, зависящую от взаjn -iHoro расположентга проводников в щелевых полостях 3 сердеч шка„ Ка фиг. 4 (се чение по а-а) показаны два крайних положения подвийшой рамки, соответствующие максимальному (фиг, 4, а) и М101имальлюму (фиг. 4, б) расстояниям меящу проводниками 4 и 5. При минимальном расстоянии между проводниками в полостях сердечника последний практически не оказываёт влияния на индуктивность обоих витков, и ее величина может быть рассчи тана по формуле для воздушной среды „ То

где j - магнитная пос1х)янная,

- суммарная длина линий,

min Расстояние между проводниками,

Уд радиус проводников, По мере увел гчения расстошшя между проводниками в щелевых полостях сердечФормула изобретения

Ферровариометр, содержащий индуктивность, охваченную серде шиком, сое- ика индуктивность ферровариометра возастает. Это- возрастание обусловлено с дной стороны увеличением расстояния . ежду проводниками, а с другой стороны силивающимся влиянием сердечника. При максимальном расстоянии между роводниками магнитягое поле, создаваеое витками, охватывает обе части 1 серечника наиболее полно. При этом индукивность ферровариометра равна Q та у. То тах эф Те Таким образом, перестройка предлагаемого ферровариометра осуществляется за счет одновременного изменения двух параметров - расстояния между проводниками линий и эффективной магнитной проницаемости среды. Коэффициент перекрытия ферровариометра равен wn-T То Несмотря на то, ( д - начальная проницаемость сердечника) при достаточно большом расстоягши О| „р,.,коэффи-. циент перекрытия превышает значение , Коэффициент перекрытия будет выше, если про водники подвижных и неподвижных витков 4 и 5, заключенные в полостях 3 сердечников, выполнить полосковыми, так как при этом удается максшу1ально сблизить их и реализовать минимальное значeШIel4,„ ,. Данное техническое решение позволяет сравнительно простыми средствами устранить недостатки прототипа и значительно расширить диапазон регуп1дх вания индуктивности ферровариометра. Испытания ферровариометра, изготовленного по прилагаемому .чертежу с использованием сердечника из материала Р-100 ( 10), показали, что коэффициент перекрытия почти вдвое превышает значение начальной магнитной проницаемости. тоящим из двух частей, о т л и ч а ю