Розрахунково-графічна робота

з курсу «Елементна база електронних апаратів»

Варіант №46

 

Виконала:

студентка 3-го курсу групи РБ-81

Соловйова В.С.

 

 

Перевірив:

Сидорук Ю. К.

 

 

Київ 2010

Завдання:

 

Вибрати тип намотки, конструкцію та матеріали, розрахувати розміри, кількість витків, добротність і власну ємність коливального контура. Визначити оптимальний діаметр проводу котушки; зміну індуктивності та добротності котушки, якщо розмістити її в екрані; добротність контура, враховуючи вплив внутрішнього опору джерела живлення та опору навантаження .

 

Вихидні дані:

 

Частота 3 МГц

Ємність 270 пФ

Тип і матеріал осердя СЦР-І, Р-10

Внутрішній опір 6.3 кОм

Опір навантаження 4.5 кОм

Коефіцієнт включення 0.3

Коефіцієнт включення 0.3

 

Схема коливального контуру:

 

 

 

 

За формулою Томсона визначимо індуктивність:

 

 

Вибираємо діаметр проводу d=0.4 мм.

 

Знайдемо розрахункову індуктивність:

де – індуктивність, розрахована за формулою Томсона за відомої частоти та ємності контура;

- діюча магнітна проникність, її визначаємо за формулою:

де - початкова магнітна проникність матеріалу осердя;

- коефіцієнт використання магнітних властивостей (визначаємо його з [1], з мал. 1.13.) =0.35;

- поправочний коефіцієнт (визначаємо його з [1], з мал. 1.13.) = 0.9;

При врахуванні D=12мм – діаметр намотки; =9мм – діаметр осердя; l=15 – довжина намотки.

= 3.15

Визначимо кількість витків дроту на 1 см довжини намотки:

- коефіцієнт нещільності намотки (визначається з табл.1.8.) [1];

- діаметр проводу в ізоляції, мм.

 

 

Проведемо розрахунок додаткового параметру:

Знайдемо довжину намотки:

з графіка 1.14 знайдемо відношення , звідси знайдемо довжину намотки

Визначимо кількість витків намотки:

Перевіримо фактичне значення індуктивності:

 

Розрахунок добротності:

 

Добротність котушки без впливу осердя та втрат у діелектрику каркаса:

– колова частота

L – індуктивність, Гн,

- активний опір котушки струму високої частоти, Ом, визначається за формулою:

 

– опір постійного струму, Ом

, – коефіцієнти, які враховують ефекти відповідно поверхневий і близькості, визначаються за допоміжним параметром ,

- діаметр проводу, см

- частота, Гц,

=2.813

1.144

K=3

Знайдемо опір постійному струму:

Розрахуємо опір втрат, які вносяться осердями в котушку:

- колова частота

– навантаженість магнітного поля

, , - коефіцієнти втрат осердь відповідно на гістерезис, вихровий струм і післядії (знаходимо з таблиці 1.2 [1]).

Опір втрат:

 

Добротність котушки з урахуванням втрат в обмотці та осерді:

 

Розрахунок оптимального діаметру провода:

 

K – коефіцієнт, який визначається з рис.1.18

К=3

Далі після знаходження параметру обчислюємо оптимальний діаметр проводу, см:

 

Розрахунок власної ємності:

 

- діаметр котушки, см

- крок намотки

- діаметр проводу, мм

 

Розрахунок впливу екрану:

 

Індуктивність екранованої котушки:

де - індуктивність неекранованої котушки,

- коефіцієнт зв’язку між екраном і котушкою.

Для одношарової котушки знайдемо :

де – коефіцієнт, який залежить від співвідношення між довжиною та діаметром котушки (вибираємо з [1] з рис.1.21), ,

, - діаметри відповідно котушки та екрана, см, , ,

Знайдемо опір, який вноситься екраном у котушку, Ом:

Добротність екранованої котушки:

 

Розрахуємо добротність контуру:

 

Використана література:

1. Методичні вказівки до практичних занять по курсу “Елементна база радіоелектронних засобів”/ Укл. А.В. Коваль, О.А. Колпаков.- К.: КПІ, 1993.-63 с.

2. Волгов В.А., Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры, М., “Энергия”, 1967.