DE7210297U

DE7210297U - Bedaempfte drosselspule

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Publication number: DE7210297U
Application number: DE19727210297
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-03-17
Filing date: 1972-03-17
Publication date: 1972-11-23
Also published as: BE796906A

Description

Die Neuerung betrifft eine bedampfte Drosselspule, bestehend aus einem ferromagnetischen Kern, einer Wicklung aus Draht und äußeren Anschlußorganen.

Drosselspulen werden oft für sßhr breite Frequenzbereiche verwendet. Nicht immer läßt es sich dann vermeiden, daß die Drossel mit in der Schaltung liegenden Kapazitäten, zu denen auch die parasitären Kapazitäten gehören, einen Resonanzkreis bildet, der bei der Resonanzfrequenz zu Strom- oder Spannungsüberhöhungen führt. Diese Effekte entstehen nicht, wenn die elektrische Güte dieses nicht vermeidbaren Resonan?.-kreises gleich oder kleiner 1 ist. Um das zu erreichen, wird ein Widerstand parallel zur Drosselspule geschaltet, dessen V/ert meist gleich dem Blindwiderstand der Drossel ist, den diese bei der Resonanzfrequenz hat. Dieser V/iderstand ist als zusätzliches Bauelement meist unerwünscht, weil sein Einbau mit mehr oder weniger hohen Kosten verbunden ist. Hohe Kosten und ein besonderer Raumbedarf bestehen vor allem dann, wenn wie bei Anwendungen für Starkstrom üblich, der Widerstand, seine Anschlüsse und die Verbindungspunkte mit der Drossel isoliert werden müssen.

Es ist bekannt, die Wicklung einer Drosselspule direkt auf einen zylindrischen elektrischen Y/iderstand, z.3. einen Kohleschichtwiderstand aufzubringen. Eine derartige Drossel hat jedoch eine sehr geringe Selbstinduktivität, so daß die Drossel-

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	erst	bei	sehr	_ 2 —	* · · ♦ · ^a m	eintritt.
Wirkung				hohen	Frequenzen

Es ist auch schon eine Hochfrequenzdrosselspule mit einem Ferritkern und einer darauf aufgebrachten Wicklung "bekannt, bei der Kern und Spule mit einem magnetisch leitenden Mantel umgeben sind, der aus einem Ferritpulver mit hohem spezifischer; V/iderstand, das durch einen Kunststoff gebunden ist, besteht, wobei die Dämpfung dieser Drosselspule mit steigender Frequenz zunimmt, während die Selbstinduktion gleichzeitig abnimmt. Ein derartiges Verhalten zeigen die meisten ferromagnetischen :..'^- terialien, soweit sie nicht speziell für hohe Frequenzen ausgelegt sind.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine be-

dämpfte Drosselspule der eingangs genannten Art anzugeben, bei

der die schädlichen Einflüsse der Resonanzüberhöhung nicht mehr auftreten, ohne daß zusätzlicher Platz benötigt wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kern als Rohikern ausgebildet ist und daß in seinem Innern ein ohmscher V/iderstand vorgesehen ist, der der Spulenwicklung elektrisch parallel geschaltet ist.

Der Rohrkern kann aus Ferritmaterial, aus Karbunyleisen oder aus einem geeignetem Blech bestehen. Vorteilhaft ist bei einer

derartigen Anordnung, daß der Parallelwiderstand in seiner GröSe praktisch unabhängig von der Frequenz ist, während bei der Verwendung von verlustbehaftetem magnetischem Material diese Verluste stark frequenzabhängig sind.
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Vorzugsweise wird in dem Hohlraum des Rohrkerns ein zylindrischer Draht oder Schichtwiderstand untergebracht und - falls erforderlich - festgekittet. Die Anschlußdrähte des Widerstandes bilden dann gleichzeitig die Anschlußdrähte der Drosselspule.

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Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die

Innenfläche des Lohrkernen mit einer V/iderstandsschicht verm

sehen wird, z.a. durch Beschichtung mit einem Widorstandslack, durch galvanische Metallabscheidung oder durch Metallbedampfung im Vakuum.

Vorteilhaft kann man den Hohlraum auch mit einem Material ausfüllen, dessen elektrischer Widerstand dem geforderten Wert entspricht; besonders geeignet ist hierzu ein Klebstoff mit entsprechend eingestellter Leitfähigkeit, der gleichzeitig die Anschlußdrähte im Magnetkern befestigt.

Die Drahtwicklung selbst kann zylindrisch oder toroidförmig aufgebracht sein, Der Vorteil der Toroidwicklung besteht in einer hohen Selbstinduktion und einer geringen Streufeldstärke. Die zylindrische Wicklung erlaubt l--.gegen eine höhere Gleichstromvorbelastung bei sonst gleichen Abmessungen des Kerns.

Vorteilhaft wird die fertiggestellte Drossel zusätzlich mit Magnetinaterial umhüllt, z.B. durch Spritzpressen, wobei auch ein eventuell noch vorhandener Hohlraum im Inneren des Rohrkernes mitausgefüllt wird.

Anhand der Zeichnung soll die Neuerung im einzelnen erläutert werden.

Figur 1 zeigt in geschnittener Darstellung die neuerungsgemäße Drosselspule. Man erkennt einen Rohrkern 1 aus magnetischem Material, auf dessen Außenseite eine Wicklung 2 aus Kupferdraht aufgebracht ist. Im Innern des Rohrkernes 1 ist ein ohmscher Widerstand 3 angeordnet, dessen Anschlußdrähte 4 hier gleichzeitig zur Befestigung der Enden 5 der Wicklung 2 dienen. Die sonstigen Maßnahmen wie Isolation des fertigen Bauelementes oder Einhüllen in Magnet-material sind der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.

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Figur 2 zeigt in doppelt logarithtnischer Darstellung die Abhängigkeit des V/echselstromwiderstandes Z des Bauelementes rip.ch Figur 1 von der Frequenz f. Die Wicklung besitzt eine Induktivität von 20 /uH, äer eingeöehüuene Widerstand hatte einen V/iderstandsv/ert R=800 Ohm. Zur Messung wer dem neuerungscerarlßern Bauelement außerdem ein Kondensator mit einer Kapazität C= 10 pF vorgeschaltet, um die Streu- und Schaltungskar>azit^;iter: simulieren zu können. Die Kurve a zeigt das Verhalten der Serienschaltung Kondensator/Drosselspule ohne eingebauten Widerstand. Man erkennt eine ausgeprägte Serienresonan- Λ und eine Sir-enresonanz B. Die K'?rve b zeigt das Verhalten der Serienkonbination mit eingebautem ohmschen Widerstand. Man sieht sofort, daß die ausgeprägten Resonanzspitzen verschwunden sind, insbesondere die den V/echnelstrorawiderstarici Z stark verringernde Serienresonanz A.

Die neuerungsgemäße Drosselspule eignet sieh "besonders zur Anwendung auf dem Gebiet der Entstörung von Hochfrequenz erzeugenden elektrischen Geräten,

9 Schutzansprüche
2 Figuren

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Claims

München, den Bit/Bro 1 0. WAIΊ 9 7 VPA 72/1039 <T 71 1CZ ??. -7 Schutzansprüche

1. Bedämpft-i Drosselspule, bestehend aus einem ferromagnetischen Kern, einer Wicklung aus Draht und äußeren Anschlußorganen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) als Rohrkern ausgebildet ist, daß in seinem Innern ein ohmscher Widerstand (3) vorgesehen ist und da.ß die Anschlußdrähte (4) des Widerstandes (3) gleichzeitig äußere Anschlüsse der Wicklung (2) sind.

2. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Widerstand als zylindrischer Drahtwiderstand ausgebildet ist.

3= Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i chne t, daß der ohmsche Widerstand als zylindrischer Schichtwiderstand ausgebildet ist.

4. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i chne t, daß der ohmsche Widerstand als auf der Innenfläche des Rohrkerns aufgebrachte Widerstandsschicht ausgebildet ist.

5. Drosselspule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ohmsche Widerstand aus in den Hohlraum eingepreßtem Widerstandsmaterial gebildet ist.

6. Drosselspule nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenwicklung zylindrisch aufgebracht ist.

7. Drosselspule nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenwicklung toroidförmig aufgebracht ist.

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8. Drosselspule nach Anspruch 1 Ms 7, dadurch ge kennzeichnet, daß sie zusätzlich mit Magnet material umhüllt ist.

9. Drosselspule nach Anspruch 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß sie au en isoliert ist.

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