Исследование высокочастотных катушек
ИНДУКТИВНОСТИ
Цель работы: Ознакомление с различными видами конструкций высокочастотных катушек индуктивности. Исследование зависимости величины индуктивности и добротности катушек от их конструктивных параметров.
1. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает в себя:
Измеритель добротности (куметр) TESLA BM 560;
Набор из семи катушек индуктивности, описанных в таблице 1;
Штангенциркуль для измерения конструктивных параметров катушек индуктивности.
2.Задание на самоподготовку.
1. Повторить по рекомендованной литературе тему «Резонанс в колебательном LC-контуре». Привести формулу Томпсона для расчёта резонансной частоты и соотношения для расчёта добротности контура.
2. Изучить настоящее методическое руководство по выполнению лабораторной работы и правила работы с измерителем добротности TESLA BM 560;
4. Подготовить рекомендованные таблицы для занесения результатов измерения.
3. Методические указания.
3.1. Порядок работы с измерителем добротности TESLA BM 560.
Включить прибор и прогреть в течение 15 – 20 минут.
Нажать кнопку “Q”.
Выбрать диапазон рабочих частот нажатием соответствующей кнопки (римские цифры) и ручкой “частота” установить на шкале требуемую частоту.
Включить предел измерения добротности Q “30”.
Н
ажать
кнопку “калибр” и ручкой “калибр Q”
(не отпуская кнопку) установить стрелку
на шкале измерительного прибора на
красный треугольник . Отпустить
кнопку “калибр”.Установить измеряемую катушку индуктивности на приборе TESLA BM 560 в гнезда LX (рис.1). Катушки допускается брать только за плату !!!
Вращая ручку “емкость pF”, настроить LC-контур в резонанс по максимальному отклонению стрелки измерительного прибора. В случае зашкаливания стрелки необходимо нажатием соответствующей кнопки перейти на следующий диапазон “пределов Q”.
Максимальное отклонение стрелки куметра показывает добротность измеряемой катушки Qизм. Показание шкалы “емкость pF” даёт значение емкости контура Cизм , при которой наступает резонанс.
Значения резонансной частоты LC-контура f , ёмкости Cизм и индуктивности катушки Lизм связаны между собой соотношением Томпсона Lизм.=1/(42f2Cизм) .
Рис 1. Схема подключения катушек индуктивности к куметру.
3.2 Описание набора катушек индуктивности.
Предлагаемые для исследования катушки индуктивности выполнены в виде отдельных узлов, подключаемых к куметру с помощью расположенных на соответствующем расстоянии штекеров. Катушки пронумерованы, их конструктивные параметры приведены в табл.1.
Таблица № 1
|
№ катушки |
Количество витков N |
Диаметр провода d мм |
Диаметр каркаса D0 см |
Длина намотки lнам см |
|
1 |
20 |
0.7 |
1.6 |
1.4 |
|
2 |
15 |
0.7 |
1.6 |
1.0 |
|
3 |
10 |
0.7 |
1.6 |
0.7 |
|
4 |
20 |
0.5 |
1.6 |
1.0 |
|
5 |
20 |
0.15 |
1.6 |
0.3 |
|
6 |
20 |
0.7 |
2.1 |
1.4 |
|
7 |
20 |
0.7 |
0.7 |
1.4 |
И
спользованные
в таблице обозначения конструктивных
параметров пояснены на рис.2. Диаметр
намотки катушки определяется соотношением
D=DO+d..
Рис 2. Конструктивные параметры катушек ин-дуктивности.