---

Примечание. Иногда может оказаться желательным выбор определен­ной партии проводов, чтобы уменьшить допуск на диаметр.

Максимальное значение наружного диаметра обмотки d_eo зависит от диаметра оправки, числа слоев, максимального диаметра выбранного провода и неизбежного отклонения от круглости, которое для рядовой обмотки равно общему диаметру провода, умноженному на 0,14.Это максимальное значение не должно превышать минимального диаметра каркаса обмотки для сердечника данной конструкции минус 1,1 мм. Кроме того, по возможности, наружный диаметр должен соответствовать примерно 80% полной медной обмотки.

Черт. 11

Г/ СО d'2.— 1,1 мм.

Кроме того, d_c0 «^з+’0,8(^2—^з) = 0,8<4₂+0,2</}, где d_c0— наружный диаметр медной обмотки;

d₂— минимальный диаметр внутренней полосой сердечника;

d₃— максимальный диаметр центральной части сердечника.

По вычисленному таким образом значению определяют номинальный на­ружный диаметр медного провода. Допуск па него, учитывающий отклонение от круглости катушек, не должен превышать ±0,1 мм для небольших сер­дечников и ±0,3 мм для самых крупных сердечников.

3. Пример расчета

Расчет измерительной катушки RIM6. На основе выпускаемых в настоящее :время каркасов катушек были определены следующие размеры:

- о+0,01 диаметр оправки —7,31₀’ мм, максимально допустимая ширина обмотки — 7,1 мм, Диаметры сердечника:

минимальный диаметр внутренней полости — сЛ — 12,4 мм, максимальный диаметр центральной части—d^ — 6,4 мм.

Наружный диаметр медной обмотки d_eo вычисляют следующим образом: максимальный: 12,4—1,1 = 11,3 мм, равный 80% всей обмотки: 0,8X12,44-0,2X6,4=11,2 мм.

Расчет должен выполняться для различных диаметров выбранного прово­да, после чего выбирается наиболее подходящий. Ниже показан расчет такой рядовой обмотки для наиболее подходящего диаметра провода:

диаметр выбранного провода 0,315 мм; максимальный общий диаметр 0,357 мм.

Число витков в слое составляет 7,1/0,357 = около 20, тогда подходящее чис­ло равно 19, а действительная ширина рядовой обмотки составляет

19,5X0,357 6.96 мм (максимальная). Ширина обмотки устанавливается равной *7 0 ⁷-0,1 ^мм-

Максимальный наружный диаметр медной обмотки d_co (включая откло­нение от круглости) составляет 7,3+0,357Х[2,14%- (п—1) 3], причем число

слоев п в этом случае равно 6, из чего следует, что d_co = 11,16 мм максимум; наружный диаметр медной обмотки устанавливается равным 11,1 ±0,1 мм.

Число витков У=(6Х19)—1 = 113.ПРИЛОЖЕНИЕ б

Обязательное

Т

МЕТОДЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

ЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ

1. Принцип

Для описания температурной зависимости индуктивности или магнитной проницаемости можно использовать несколько возможных параметров. Выбор параметра для сердечника отличается от выбора параметра для материала.

Для данного параметра р существуют три метода представления темпера­турной зависимости:

1. средняя температурная зависимость (см. п. 3.1);

2. абсолютные пределы температурной зависимости (см. п. 3.2);

3. пределы наклона (см. и. 3.3).

2. Параметры

Для сердечника параметр следует определять следующим образом:

L& ~Lref ref

или _t
^Lref ^ALref

где ■—индуктивность, измеренная при температуре 0;

^refA_Lref] —индуктивность, измеренная при начальной температуре ©ref*

Тангенс угла наклона или угол наклона хорды кривой, определяющей за­висимость р от 0, представляет собой температурный коэффициент индуктив­ности катушки с сердечником.

Для материала параметр следует определять по формуле

^0 Pref

№ref

где — относительная магнитная проницаемость (например, начальная маг­нитная проницаемость), измеренная при любом значении температу­ры 0;

Hr ef — соответствующая магнитная проницаемость, измеренная при темпера­туре ©ref .

Тангенс угла наклона или угол наклона хорды кривой, определяющей зави­симость р от 0, представляет собой относительный температурный коэффициент магнитной проницаемости материала в соответствии с п. 6.3, уравнение (8).

3. Методы представления

   1. Средняя температурная зависимость

При таком методе фиксируется начальная температура ©_ге/ и предельные значения параметра при заданной температуре 0_Ь причем изменение параметра в интервале этих температур в расчет не принимается. Этот метод отражает существующую практику и применяется в тех случаях, когда не требуется точ­ного определения температурной зависимости.

Верхнее предельное значение и и нижнее предельное значение I задаются для

Pi

где р[ — значение параметра, соответствующее 01

Эта характеристика может быть представлена графически по трем точкам следующим образом:

1 — Пример возможных зависимостей;

²““ ^ри ~'~^и

3 — pi~I

Черт. 12

Примечание. Эта характеристика выражается номинальным значением с допуском, начальной и предельной температурами; например для материала — средний относительный температурный коэффициент релуктивности (1±<0,5)Х X 1О-⁶/°С в интервале температур от 25 до 70 °С; для сердечника — средний температурный коэффициент (100±50)ХГ0-°/^оС в интервале температур от 25 .до 7'0 °С.

В дополнение к предельным значениям, рассмотренным в подпункте 3.1, а

и

Pi

Д^ля 0 .

^ref

менно к верхнему предельному значению и и нижнему предельному значению

дополнительное требование заключается в том, что зависи­

мость р от 0 должна быть линейной в пределах постоянного допуска p_u—.pi в диапазоне температур от ®_ге/ до 0].

Математически это выражение имеет следующий вид:

/ w-1-Z ( и- I

Р~ J (0 — 0f4>/)zL ( 2 ) (®i •

Графически оно может быть представлено одной точкой при начальной температуре и параллелограмме

/ — пример возможных зависимостей;

²(P_u+Pi)'»

Черт. 13

и соответствует пунктирной линии

Это поминальное значение равно —f

1 — пример возможных зависимостей

Черт, 14

Примечание. Эта характеристика может быть выражена номинальным значением с допуском в диапазоне температур; например для материала — аб­солютные предельные значения относительного температурного коэффициента (релуктивности) (1 ±0,5) X'10-⁷⁸⁹/°C в диапазоне температур от 25 до 70 'С; для 'Сердечника — абсолютные предельные значения температур is ого коэффициента (100 ±50) X Ю~⁶/°С ^в диапазоне температур от 25 до 70 ^ЭС.

и-4-1

в центре параллелограмма на графике, приведенном выше. Допуск составляет и—1

— —2 ’ В случаях, когда диапазон температур выходит за пределы началь­ной температуры, можно применять асимметричные допуски для получения меньшей зоны допусков.

Пример: абсолютные предельные значения относительного температурного коэффициента (релуктивности) — (1,2J^’^)X Г0—⁶/°С в диапазоне температур -от 5 до 70°С, В этом случае номинальное значение используется в качестве основы для построения параллелограмма, который таким образом будет асим­метричным по отношению к начальной точке.

3.3. Пределы наклона

5. Кроме абсолютных предельных значений для р, приведенных в п. 3.2, может потребоваться включение дополнительных требований к наклону кривой /7—0, измеренному в любой точке кривой между 0_/7»/- п О (например, ставится ус­ловие, что кривая не должна менять знака). Для получения более конкретной информации о форме кривой желательно указы в а п> вверх или вниз распо­лагается выпуклость кривой.Стандартные температуры

Рекомендуется начальная температура, равная 25 °С.

Предпочти тельные предельные температуры:

—40, ~25, -г 5, + 55, 4-70°С.

5. Пояснение

_ I^х© —Р-г*?/ _А ( 1

Р© г ref rr /

температурной зависимости магнитной проницаемости материала руководству­ются следующими двумя соображениями:

1. этот параметр имеет форму, удобную для выражения условий компен­сации температурного коэффициента емкости линейного конденсатора в резо­нансном контуре (см..п. 6.2);

2. этот параметр, если его определяют с обычной обмоткой с сердечником^ имеющим минимальный воздушный зазор, позволяет теоретически правилен о вычислить в том же диапазоне температур температурный коэффициент ин­дуктивности катушки с сердечником, воздушный зазор которого рассчитан на получение заданного значения эффективной магнитной проницаемости (см. п. 6.3).

Величина, обратная индуктивности катушки с сердечником, пропорциональ­на эффективной релуктивиостн сердечника (величина, обратная эффективной магнитной проницаемости) и в катушке удачной конструкции это единственный параметр, который будет существенно изменяться в зависимости от температу­ры. Следовательно, требуется относительный температурный коэффициент (ре— луктивиости) был постоянным в рассматриваемом диапазоне температур. a_z/ может быть выражен следующим образом:

р<? re 1 /Ос)

где ref--' эффективная магнитпай проницаемость сердечника при начальной температуре.

В магнитной цепи с зазором эффективная магнитная проницаемость ра­спределяется относительной магнитной проницаемостью материала

i= уу +^б

УГД+б— • <²>

где 6 — отношение длины воздушного зазора к магнитной длине сердечника, рассчитанной по эффективной площади поперечного сечения ГОСТ 28899

В большинстве случаев величина (1+6) очень близка к единице, так что^ с большой степенью точности можно записать

^д (уг) ^=А (уу) =-₽• ' <³>

таким образом

Л —

/ р

^аъ=^е ref— дз" =^~^ref Д0^-7• (4))

Если необходимо, чтобы значение а_г> не зависело от температуры, пара­метр р должен быть линейной, функцией температуры.

№е ref

Из этого уравнения и уравнения (1) следует, что

^а^_е~ 1-{-а_г,Д0 '

С учетом уравнения (4) получаем

Р

(7)

^е ref

Ав(1 P^eref)

Это показывает, что р является одновременно параметром для расчета тем­

пературного коэффициента эффективной магнитной проницаемости сердечника.

Если относительный температурный коэффициент магнитной проницаемости

материала определяется по формуле

(8)

уравнение (7) можно записать также в следующем виде: *

.

(9)

^ар Р-е re f

1 ^apP'eref^^

AL

Примечания: 1. Если —j—в рассматриваемом диапазоне температур невелико (это обычно справедливо для колебательных контуров), знаменатель уравнения 9 приближается к единице, и уравнение упрощается до

^а|Л "~^ар №е ref — €

— ^aV

2. Для определения относительного температурного коэффициента магнитной проницаемости использовалось также следующее выражение:

• ^Р'Г

^ар~~ ^ге/№

Так как для описания зависимости между относительным температурным коэффициентом и температурным коэффициентом либо магИитной проницае­мости, либо релуктивности нельзя вывести точной формулы, а аппроксимации