• Стандарт VXI
• Техника
• Программы
• Применение
• Библиотека

Помехи от неидеальности характеристик компонентов электронных схем: Индуктивность

К индуктивностям относятся широкий класс элементов, у которых основным рабочим органом является обмотка. В технической литературе иногда индуктивности называют моточными изделиями. Удельный вес индуктивностей (ниточных изделий) радиоэлектронной аппаратуры составляет 3-7%.

Индуктивность, в общем случае, можно разделить на две группы по типу сердечника, на котором они намотаны: магнитный и немагнитный (воздушный) сердечник. Индуктивности с магнитным сердечником можно разделить на две подгруппы в зависимости от того, замкнут или разомкнут сердечник.

Реальная индуктивность не является чистой индуктивностью, так как провод, из которого она навивается, обладает последовательным сопротивлением – R, а между витками обмотки имеется распределенная емкость (межвитковая) – Св.

На эквивалентной схеме индуктивности межвитковая емкость Св представлена в виде шунтирующего конденсатора с сосредоточенным параметром. Для большинства индуктивностей R – активное сопротивление – превышает единиц Ома, поэтому на практике пользуются упрощенной эквивалентной схемой.

Эта эквивалентная схема индуктивности представляет собой параллельный колебательный контур, в котором на некоторой частоте будет иметь место параллельный резонанс (резонанс токов). Эта частота собственного резонанса индуктивности и определяет верхнюю частоту, до которой можно использовать катушку индуктивности, как индуктивность.

Одной из особенностей индуктивностей является их чувствительность к паразитным магнитным полям и способность генерировать эти поля (быть источником помех). Наиболее вероятно, что катушки индуктивности с воздушным или разомкнутым магнитным сердечником будут создавать помехи, поскольку магнитный поток от них, выходит за пределы катушки индуктивности на значительное расстояние (имеет большие поля рассеивания). Индуктивности, намотанные на замкнутом магнитном сердечнике, создают намного меньшие магнитные поля рассеивания, так как почти весь магнитный поток остается внутри магнитного сердечника.

Что же касается чувствительности к магнитным полям, катушки с магнитным сердечником более чувствительны к ним, чем катушки с воздушным сердечником. Наиболее чувствительны катушки с разомкнутым магнитным сердечником, поскольку в сердечнике, обладающем малым магнитным сопротивлением, концентрируется внешнее магнитное поле, и через катушке проходит большой магнитный поток. Замкнутый магнитный сердечник обладает чувствительностью, меньшей, чем разомкнутый, но большей, чем воздушный сердечник.

Часто, чтобы заключить магнитные и электрические поля от катушек индуктивности в ограниченное пространство, катушки необходимо экранировать.