[shf_05 0]

добрый день коллеги!

 

Требуется получить катушку индуктивности с большой добротностью. Имеется лишь магнитопровод из феррита с рекомендованной рабочей частотой до 100 кГц (дальше судя по графику растут потери - растет мнимая часть маг. проницаемости, реальная часть не спадает до 10 МГц). Нужно получить рабочую частоту сердечника 1 МГц.

Поможет ли воздушный зазор улучшить характеристики магнитопровода на ВЧ, а именно как изменится частотный диапазон магнитопровода после появления зазора,

[AndreyVN 0]

добрый день коллеги!

 

Требуется получить катушку индуктивности с большой добротностью. Имеется лишь магнитопровод из феррита с рекомендованной рабочей частотой до 100 кГц (дальше судя по графику растут потери - растет мнимая часть маг. проницаемости, реальная часть не спадает до 10 МГц). Нужно получить рабочую частоту сердечника 1 МГц.

Поможет ли воздушный зазор улучшить характеристики магнитопровода на ВЧ, а именно как изменится частотный диапазон магнитопровода после появления зазора,

 

Мое мнение - не поможет, частотный диапазон никак не изменится.

 

Частотные свойства определяются свойствами доменной структуры материала магнитопровода, зазор влияет на величину поля при котором магнитопровод окажжется в состоянии насыщения. Я когда-то создавал здесь тему по поводу Gap-Core магнитопроводов, можно поискать.

[Tura 0]

Требуется получить катушку индуктивности с большой добротностью. Имеется лишь магнитопровод из феррита с рекомендованной рабочей частотой до 100 кГц (дальше судя по графику растут потери - растет мнимая часть маг. проницаемости, реальная часть не спадает до 10 МГц). Нужно получить рабочую частоту сердечника 1 МГц.

Поможет ли воздушный зазор улучшить характеристики магнитопровода на ВЧ, а именно как изменится частотный диапазон магнитопровода после появления зазора,

Зазор в магнитопроводе уменьшает магнитную индукцию в магнитопроводе, тем самым уменьшает влияние самого сердечника на сопротивление потерь обмотки. Но при этом уменьшится индуктивность катушки и для достижения требуемого значения индуктивности Вы неизбежно будете увеличивать количество витков. При этом увеличивается вклад в потери других факторов, например, активного сопротивления обмотки и сопротивления изоляции. Кроме того размыкая сердечник Вы увеличиваете потери на рассеяние (излучение), что тоже уменьшает добротность.

Изменено 24 марта, 2015 пользователем Proffessor

[shf_05 0]

В апноутах написано, что тангенс угла потерь снижается пропорционально снижению проницаемости.

Но вроде и напряженность поля растет, так что неопределенность есть.

Сопротивление Провода увеличится, но зависимость индуктивности пропорциональна квадрату числа витков плюс применяется ли центрах на 100 жил.

[EUrry 3]

В апноутах написано, что тангенс угла потерь снижается пропорционально снижению проницаемости.

Наверное всё-таки коэффициент потерь (мнимая часть магнитной проницаемости μ'' = μ*tgδм).

[shf_05 0]

если дословно, то относительный коэф. потерь

tan(sigma_e)= tan(sigma) * Mue/Mui

где tan(sigma) - loss factor, т.е. коэф потерь = Mu''/Mu'=Rs/(w*L)

Mue- эквивалентная проницаемость, зависит от зазора и длины ср. линии

Mui - начальная проницаемость

формула то проста и вывод из нее - при появлении зазора снижаются одинаково и реальная и мнимая проницаемость, не понимаю физической сути процесса ...

 

как насчет практики, никто на деле не пробовал применить НЧ (до 100 кГц) феррит на частоте 1000 кГц с зазором?

[AndreyVN 0]

... не понимаю физической сути процесса ...

 

Так нет никакого процесса, поле вылезло из магнитопровода, небольшая часть ушла в окружающее пространство, основная часть вернулась в магнитопровод. Практически ничего не изменилось. Ввели искуственно рассеяние поля, увеличили магнитное сопротивление, общая проницаемость уменьшилась, фазовые и частотные характеристики не изменились.

 

Мне кажется, вопрос с зазором полностью эквивалентен следующему: в режиме малого сигнала (например, Рэлеевской области) и в режиме близкому к насыщению, частотные характеристики индуктивности совпадают или нет?

[shf_05 0]

Так нет никакого процесса, поле вылезло из магнитопровода, небольшая часть ушла в окружающее пространство, основная часть вернулась в магнитопровод. Практически ничего не изменилось. Ввели искуственно рассеяние поля, увеличили магнитное сопротивление, общая проницаемость уменьшилась, фазовые и частотные характеристики не изменились.

 

Мне кажется, вопрос с зазором полностью эквивалентен следующему: в режиме малого сигнала (например, Рэлеевской области) и в режиме близкому к насыщению, частотные характеристики индуктивности совпадают или нет?

на картинках производители приводят зависимости проницаемости и потерь при 0,25 мТл малосигнальный режим. однако, когда говорится,что зазор повышает добротность катушки имеется ввиду работа при индукции в десятки раз большей.

и все таки потери меньше, ведь основная энергия маг поля сосредоточена в зазоре, а потери воздуха малы, получаем более "воздушную" катушку.

[vervs 31]

зазор в сердечнике создает дополнительное магнитное сопротивление, при этом при той же м.д.с.(I*w) поток в сердечнике уменьшается, (то, что увеличится поток рассеяния не учитываем) сердечник работает в меньших полях. Но при этом снижается и индуктивность.

и все таки потери меньше

В любом случае, удельные потери в материале (пропорциональны частоте, примерно квадрату индукции) не изменятся