7.1. Расчет индуктивных элементов

Индуктивность проводов, катушек и других индуктивных элементов L(w,Xi,X2, Хп) в справочной литературе обычно задается функцией числа витков w и конструктивных параметров Хи Хг, ...

х„ [14]. Однако чаще требуется найти w (или какой-либо параметр Xl, Xi.....х„) по заданной L - Lq. Если L{w,Xi, Хг, . .

Хп) разрешима в виде w = (L, Xi, Хг, Хп), расчет сводится к формульному счету. В противном случае w определяется числе,!-ными методами решения нелинейного уравнения

Ц - L{w, Xl, Xl, Хп) = 0.

В приведенных ниже программах Lg задана в наногенри, а геометрические размеры катушек -в сантиметрах.

Рис. 7.1. Виток в свободном пространстве

Рис, 7.2. Однослойная катушка

Программа 7.1. Расчет индуктивности круглого витка со сргд-ним диаметром D и диаметром провода d по формуле L ~, 1= 2nD(lni8D/d)- 1,75). Ввод: D = РХ, = РХ.

t С/П -г 8 X F Ш 1 , 7 5 - X 2 X Рл; X С/П БП 00

Для D = 2 см, = 0,1 см получим L = 41,785364 нГн.

Программа 7.2. Расчет числа витков w однослойной катушки заданной длины I (рис. 7.2) из уравнения

Lo - L {Aw + B/w - С) =0,

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ ДЕОЕЙ И УСТРОЙСТВ

где (nD)/(I+ 0,45D): В ,5IDId и С = 4Д Ввод; D = Р4,

Для D = 2 см, / = 2 см, = 0,05 см и Lo = 5 -10 нГн, нажав трижды клавишу С/П (с перерывами на время счета), получим W = 18,9. Если сечение катушки не круглое и имеет вид правильного многоугольника, то в приведенных выше формулах берется О = Do cos2(n/(2«)).

Рис. 7.3. Тороидальная кагуш- Рис. 7.4. Тороидальная катуш-к ка круглого сечения ка прямоугольного сечения

Программа 7.3. Расчет w однослойной тороидальной катушки круглого сечения (рис. 7.3):

и = д/Lo/2n (о - д/- of).

Ввод: D, D и /-о в регистр X.

П9 С/П П8 С/П f 2 -f- Ря ИПЭ

t Fx ИПЗ Рл: - Р V" - Р V" БП

Для D = 3 см, Di = 1 см, La = 10 нГн получим ш = 304,5690Ь Программа 7.4. Расчет w тороидальной однослойной катушки прямоугольного сечения (рис. 7.4):

Ввод: Da, D,, h и La в регистр X.

П9 С/П П8 С/П П7 С/П ИП7 2 -ИПЭ ИП8 4- F Ш -i- Р V" БП 05

Длп Ог = 3 см, Di = 1 см, ?! = 1 и Z.0 SS Ы05 пГа получим W = 213, 33533,

Программа 7.5. Расчет w многослойной тороидальной катушки круглого сечения (рнс. 7.3):

= д/Z.c/2itD (in - 1,75) .

Ввод: D, Di и Lo в регистр X.

П9 С/П П8 С/П ИПЭ 8

v in

X -s- FV" С/П БП 03

Для 0 = 4 см, Oi == 0,8 см и Lo-=10 нГн получим ffi) = L= 453,00673.

d ,

Рис. 7.5. Многослойная короткая цилиндрическая катушка

Программа 7.6. Расчет т многослойной короткой цилиидри«е-ской катушки (рис. 7.5):

W = VLo (3D + 9/ + 10с)/25л;О. Ввод: D, /, с и i-o в регистр X.

ПЭ С/П П8 С/П П7 С/П ИПЭ 3 X ИПВ 9Х+ИП7 1 О X + Х2 5 -т- Рл; Ч- ИПЭ ¥х -i- F V~ БП 05

Для D = 2,5 см, / = с = 1 см и i-o = 2-10= нГн получим w =i = 103,90895.

Программа 7.7. Расчет w катушки иа кольцевом ферромагнит-ном сердечнике:

W = Vi-o {dn + da)liiih (с/н - в) при йн/в < 1,75,

W = Vio/2M./2 In (rfn/rfn) при dn/ds > 1,75,

где и de - наружный и внутренний диаметры сердечника, h - его высота. Ввод: rf„, с/в, /г, ц н Lo в регистр X.

ПЭ С/П П8 С/П П7 С/П Пб

4 -т-

FV~ БП

ИП4 F In

ИПЗ -~ П4

ИПЭ ИПВ + ИП5 X

ч- ИПЭ ИПЗ - ~

~ ИПб 4- ИП7 07

С/П П5 ИПЭ

- Fx < О 38

ИПб ~ ИП7

07 ИПб 2

FV" БП