indukcyjność i rdzenie magnetyczne
Na podstawie wyjaśnień do pytań egzaminacyjnych UKE
Indukcyjność cewki jest proporcjonalna do przenikalności magnetycznej rdzenia: L = μr·μ0·N²·A/l, gdzie N to liczba zwojów, A to przekrój, l to długość. Rdzenie ferrytowe (μr = 10-10000) pozwalają uzyskać dużą indukcyjność przy małych wymiarach. Na częstotliwościach RF stosuje się rdzenie o niskiej przenikalności (μr = 10-100) dla zachowania dobroci Q.
Rdzenie toroidalne zamykają niemal 100% strumienia magnetycznego wewnątrz. Zalety: minimalne promieniowanie zewnętrzne, brak sprzężeń z sąsiednimi elementami, wysoka indukcyjność przy małych wymiarach. Wady: trudniejsze nawijanie niż na rdzeniach prostych. Popularne materiały: ferryt (RF), proszkowe żelazo (mocy).
Pytania egzaminacyjne (2)
d1-81 Do cewki powietrznej 100 μH wkładamy rdzeń ferrytowy o względnej przenikalności μ= 10. Ile wyniesie ...
Do cewki powietrznej 100 μH wkładamy rdzeń ferrytowy o względnej przenikalności μ= 10. Ile wyniesie indukcyjność cewki?
Indukcyjność cewki z rdzeniem jest proporcjonalna do przenikalności magnetycznej rdzenia: L = μr × L0, gdzie L0 to indukcyjność cewki powietrznej. L = 10 × 100 μH = 1000 μH = 1 mH. Rdzeń ferrytowy koncentruje linie pola magnetycznego, wielokrotnie zwiększając indukcyjność bez zmiany wymiarów cewki.
Tip: L z rdzeniem = μr × L bez rdzenia. 10 × 100 = 1000 μH. Proste mnożenie.
d1-247 Do budowy cewek często wykorzystujemy rdzenie toroidalne, ponieważ:
Do budowy cewek często wykorzystujemy rdzenie toroidalne, ponieważ:
Rdzenie toroidalne (pierścieniowe) mają zamkniętą ścieżkę magnetyczną — pole magnetyczne zamyka się w rdzeniu i nie 'wycieka' na zewnątrz. Dzięki temu cewka na rdzeniu toroidalnym promieniuje minimalne pole zewnętrzne i jest mniej podatna na zewnętrzne zakłócenia.
Tip: Toroid = zamknięta ścieżka magnetyczna = minimalne promieniowanie = brak wzajemnych sprzężeń.