Сопротивление току высокой частоты

Выбор конденсатора контура.

Т.к. , то наиболее пригодный выбор будет в случае, когда Т.К.Е. конденсатора будет равен . В данном случае выбираем конденсатор с группой Т.К.Е. М150.

Т.е. получим:

Т.К.Ч.

Задание.

Рассчитать индуктивность колебательного контура на резонансной частоте МГц при условии, что ёмкость пФ. Выбрать материал и размеры каркаса, тип намотки. Определить число витков и оптимальный диаметр провода. Вычислить собственную ёмкость и добротность, температурный коэффициент индуктивности и температурный коэффициент частоты (далее Т.К.И и Т.К.Ч.).

Тип сердечника: СЦР-1.

Контур.

Материал сердечника: Р10.

Рис.2 Электротехническая схема замещения катушки

L – индуктивность (идеальная).

активные потери в проводнике на высоких частотах за счет поверхностного эффекта и эффекта близости.

L

потери в диэлектрике и изоляции за счет поляризации.

L

собственная емкость катушки между витками и между слоями (если многослойная).

1.Нахождение индуктивности .

Зная частоту и ёмкость , можно рассчитать индуктивность по формуле:

Выбор материала и размеров каркаса.

Каркас является основой конструкции катушки, в значительной степени определяет ее электрические параметры, технологичность, в конечном счёте, и ее стоимость. Материал каркаса должен вносить малые потери, обладать необходимой теплостойкостью, малым коэффициентом линейного расширения. Мы имеем дело с цилиндрическим сердечником СЦР, из карбонильного железа. Для каркасов катушек с высокой стабильностью применяют радиокерамику типа B, радиофарфор, ультрафарфор и высокочастотный стеатит. Выбираем, в качестве материала каркаса нашей катушки, ультрафарфор.

Прежде чем приступить к дальнейшим вычислениям, приведём чертёж катушки с линейным сердечником: где длина сердечника, длина намотки, диаметр сердечника, диаметр катушки, – диаметр провода в изоляции.

Для СЦР, по таблицам можно найти:

В случае использования цилиндрических сердечников, применяют каркасы типа: СЦР диаметром 4…10 мм. Для нашей катушки возьмём

Потери в диэлектрике.

Потери в диэлектрике можно определить по следующей формуле:

т.е.

Сопротивление току высокой частоты.

Для катушек, работающих на частотах не выше 10 МГц, сопротивление вычисляется по формуле:

где d-диаметр провода без изоляции, см; N – число витков катушки; k- вспомогательный коэффициент, определяемый по графикам; F(z), G(z) – коэффициенты, учитывающие влияние поверхностного эффекта и эффекта близости. Их значения определяются при помощи вспомогательного параметра:

Т.к. провод медный, то можно рассчитать по формуле:

т.е.