NO134972B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en dempet drosselspole som omfatter

en ferromagnetisk kjerne, en vikling av metalltråd og de ytre tilslutningsorganerj som er festet på kjernen.

Drosselspoler anvendes ofte for meget brede frekvens-

områder. Det lar seg da ikke alltid unngå at drosselen sammen med kapasiteter i koblingen, herunder også de parasitære kapasiteter, danner en resonanskrets som ved resonansfrekvensen fører til uheldige stigninger i strøm eller spenning. 'Disse effekter inntrer ikke hvis Q-verdien av denne ugunstige, men uunngåelige resonans-

krets er lik eller mindre enn 1. For å oppnå det parallellkobler man med drossespolen en motstand, hvis ohm-verdi for det meste er lik den reaktans drosselen har-ved resonansfrekvensen. Denne motstand er for det meste ikke ønskelig, fordi den danner en ekstra komponent og innbygningen av den er forbundet med mer eller mindre store omkostninger. Store omkostninger og særskilt plassbehov melder seg frem for alt når motstanden, dens tilslutninger og forbindelses-punktene med drosselen må isoleres, slik det er-vanlig ved anvendelser for sterkstrøm.

Det er kjent å anbringe en drosselspoles vikling direkte

på en sylindrisk elektrisk motstand, f.eks. en kullskiktmotstand.

En slik drossel har imidlertid meget liten selvinduktivitet, så drosselvirkningen først inntreffer ved meget høye frekvenser.

Der er også allerede kjent en høyfrekvens-drosselspole med ferritkjerne og en vikling anbragt på denne, hvor kjerne og spole er omgitt av en magnetisk ledende mantel bestående.av et ferrit-

pulver som har høy spesifikk motstand og er bundet med et kunst-

stoff, og hvor denne drosselspoles dempning tiltar med stigende frekvens, mens selvinduksjonen samtidig avtar. De fleste ferromagnetiske materialer oppfører seg på denne måte forsåvidt de ikke ei- spesielt tilpasset for høyfrekvens.

Tii grunn for den foreliggende oppfinnelse ligger den oppgave å skaffe en dempel drosselspole av den innledningsvis angitte art hvor de skadelige innflytelser når det gjelder stigninger ved resonanser, ikke lenger opptrer, uten at drosselen derfor behøver å utføres vesentlig større.

Til formålet gjør man bruk av en ohmsk motstand som ligger parallelt med trådviklingen.

Dette er i og for seg kjent fra svensk patentskrift

147 508, idet magnetkjernen ved den kjente utførelse har en viss elektrisk ledningsevne, så der er koblet en ohmsk motstand parallelt med drosselviklingen. Denne utførelse gir imidlertid ikke noen tilfredsstillende løsning av den foreliggende oppgave.

En paralleltliggende vikling av motstandstråd er

kjent fra sveitsisk patentskrift 66 592, som imidlertid gjelder en drosselspole hvor der ble .frembragt elektriske gnister,

så den ikke kan danne noe representativt utgangspunkt for teknikkens stadium i det foreliggende tilfelle.

Også tysk patentskrift 333 ^90 viser en utførelse av

en drosselspole med paralleltliggende motstand, men drosselspolen egner seg ikke til å anvendes til støydempning overfor høyfrekvente forstyrrelser, idet drosselvikling og motstandsvikling har samme vindingstall, noe som ifølge søkernes undersøkelser, som også

er bekreftet ved teoretiske beregninger, medfører at motstandsviklingen ikke får noen dempende innflytelse på drosselviklingen.

Løsningen ifølge den foreliggende oppfinnelse består i første rekke i at der parallelt med den egentlige drosselvikling av tråd med lav ohmsk motstand ligger en annen vikling av materiale med høy ohmsk motstand, og at de to viklingers vindingstall- skiller seg med mer enn 25%.

Den ferromagnetiske kjerne kan bestå av ferritmateriale, av karbonyljern eller av et egnet blikk. Ved denne anordning er det gunstig at storrelsen av parallellmotstanden praktisk talt er uavhengig av frekvensen, mens tapene ved anvendelse av magnetisk materiale be-heftet med tap er sterkt frekvensavhengige. En avgjorende fordel ved oppfinnelsen består imidlertid i at eksisterende produksjonsapparatur og i handelen vanlig forekommende utgangskomponenter kan anvendes uforandret.

Fordelaktig består den annen vikling av motstandstråd, har ingen galvanisk forbindelse med den egentlige drosselvikling og har flere vindinger enn drosselviklingen. Er motstandsviklingen viklet i umiddelbar nærhet av drosselviklingen, d.v.s. direkte over eller under den,har de to viklinger en meget fast gjensidig kobling. Man kan feste

endene av motstandsviklingen på bærelegemet på enkel måte, f.eks.

méd et klebestoff, og behøver ingen ioddeforbindelse med de yti-e tilslutningsorganer.

Ifølge en annen gunstig utførelsesform består den annen vikling av motstandstråd, har en galvanisk forbindelse med den egentlige drosselvikling og har færre vindinger enn drosselviklingen. Ved denne utførelsesform blir endene av motstandstråd-viklingen samtidig sammenloddet med endene av trådviklingen med den lave motstand. Man får dermed på enkel måte uten noen ekstra arbeidsoperasjon en mekanisk fiksering av endene av motstandstråden. Dessuten blir forbruket av motstandstråd ved denne utførelsesform mindre.

Ifølge enda en gunstig utførelsesform for oppfinnelsen består den annen vikling av et motstandsskikt direkte påført spolekjernen. Dette skikt kan fordelaktig være vindelformet.

Fordelaktig kan motstandsskiktet også dannes av et kunststoff -folie med pådampet motstandsmateriale, f.eks. krom-nikkel. Dette folie blir alt efter den forlangte motstandsverdi viklet i en eller flere vindinger over drosselviklingen med den lave motstand. Istedenfor et metallisert kunststoff-folie kan der også anvendes et metallisert eller impregnert papir. Viktig er den nære kontakt mellom drosselvikling og motstandvikling i rommet, særlig hvis der ikke består noen galvanisk forbindelse mellom motstandskikt og drosselvikling. Ved spoler viklet i flere lag er de ovenfor omtalte utførelsesformer anvendelige på samme måte. Særlig egnet er her imidlertid anvendelsen av et metallisert folie; resp. papir,som også vikles inn'mellom de enkelte lag av drosselviklingen.

Under henvisning til tegningen vil oppfinnelsen bli belyst nærmere.

Fig. 1 viser en drosselspole ifolge oppfinnelsen i aksialt snitt. Man ser en ferromagnetisk kjerne 1 som ved begge ender har ytre tilslutningsorganer 2 og 3« På kjernen 1 er der viklet en forste vikling 4 av motstandstråd og direkte over denne en annen vikling 5

av kobber-lakktråd. Endene av de to viklinger er fastgjort til det ytre tilslutningsorgan 3 ved venstre ende ved loddeforbindelser hen-holdsvis 6 og 7» Til tilslutningsorganet 2 ved hoyre ende er bare enden 6 av drosselviklingen 5 loddet. Enden 8 av motstandsviklingen 4 er på denne side ikke forbundet med det ytre tilslutningsorgan 2.

Fig. 2 viser i dobbelt-logaritmisk målestokk avhengighets-forholdet mellom storrelsen av impedansen 2 og frekvensen f for en drossel i henhold til oppfinnelsen med en induktivitet L = 20 y-uH samt en paralleltliggende vikling av motstandstråd som har en motstandsverdi R = 500 ohm og er galvanisk forbundet med drosselviklin-

gen. For målingen var der dessuten foran komponenten ifolge oppfinnelsen innskutt en kondensator med en kapasitet C = 10 pF til å simu-lere sprednings- og koblingskapasiteter. Kurven a viser hvorledesærie-koblingen av kondensator og drosselspole forholder seg uten parallell motstandsvikling. Man ser en utpreget sérieresonans A og en egenre-

sonans B. Kurven b viser karakteristikken av seriekombinasjonen med motstandsvikling i tillegg. Man ser her uten videre at de utpregede resonansfrekvenser er forsvunnet.

Fig. 3 viser karakteristikken for en komponent i henhold

til oppfinnelsen for det tilfelle at .den ekstra motstandsvikling ikke er galvanisk forbundet med den egentlige drosselvikling. Målingen skjedde under samme betingelser som for fig. 2, men motstandsviklingen hadde her en likestrommotstand på ca. 2000 ohm. Man ser av kurve b at resonansspissene A og B i kurve.a er forsvunnet skjont der ikke forelå noen galvanisk forbindelse mellom motstandsvikling og drosselvikling.

Drosselspolen ifolge oppfinnelsen egner seg særlig til å anvendes på området stoyfjernelse ved elektriske apparater til å frem-bringe høyfrekvens.

Claims (7)

1. Dempet drosselspole, bestående av en ferromagnetisk kjerne, en vikling av tråd, en ohmsk motstand parallelt med trådviklingen, og de ytre tilslutningsorganer, som er festet på kjernen, karakterisert ved at der parallelt med den egentlige drosselvikling (5) av tråd med lav ohmsk motstand ligger en annen vikling (4) av materiale med høy ohmsk motstand, og at de to viklingers (4, 5) vindingstall skiller seg med mer enn 25%.

2. Drosselspole som angitt i krav 1,karakterisert ved at den annen vikling (4) består av motstandstråd, ikke har noen galvanisk forbindelse med den egentlige drosselvikling (5) og har flere vindinger enn drosselviklingen.

3. Drosselspole som angitt i krav 1,karakterisert ved at den annen vikling (4) består av motstandstråd, har galvanisk forbindelse med den egentlige drosselvikling og har færre vindinger enn denne.

4. Drosselspole som angitt i krav 1, karakterisert ved at den annen vikling (4) består av et motstandsskikt direkte påført spolekjernen (1).

5. Drosselspole som angitt i krav 4,karakterisert ved at det på spolekjernen (1) påførte motstandsskikt er vindelformet.

6. Drosselspole som angitt i krav 1, karakterisert ved at den annen vikling (4) består av et kunststoff-folie som er belagt med et skikt av motstandsmateriale og alt etter den forlangte motstandsverdi er viklet i en eller flere vindinger over drosselviklingen (5) med den lave moestand.

7. Drosselspole som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at drosselviklingen (5) er viklet i flere lag, og at der også mellom de enkelte lag er anordnet et motstandsskikt.