RU2573591C2

RU2573591C2 - Magnetic liquid variometer

Info

Publication number: RU2573591C2
Application number: RU2014123575/07A
Authority: RU
Inventors: Сергей Михайлович Перминов; Анастасия Сергеевна Перминова
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2016-01-20
Also published as: RU2014123575A

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.

SUBSTANCE: magnetic liquid variometer comprises a coil made from a single-wire or multi-wire insulated cable. The coil is placed in a vessel with a magnetic liquid while allowing movement from a position over the level of the magnetic liquid until complete immersion in the magnetic liquid and fixation of the position.

EFFECT: wider range of adjusting inductance and high load capacity of the variometer coil.

1 dwg

Description

Изобретение относится радиотехнике и электротехнике и предназначено для плавной настройки контуров.The invention relates to radio engineering and electrical engineering and is intended for smooth tuning of circuits.

Известен вариометр (В.В.Фролов. Язык радиосхем. Москва, 1998, с.42), состоящий из двух последовательно соединенных катушек. Одна катушка наматывается на каркасе большого диаметра, вторая - на каркасе меньшего диаметра. Малую катушку помещают внутрь большой и закрепляют на валике, ось которого перпендикулярна оси большой катушки, а выводы катушек соединяют последовательно. При повороте валика взаимное влияние катушек меняется, а в результате меняется и индуктивность.A known variometer (V.V. Frolov. The language of the radio circuits. Moscow, 1998, p. 42), consisting of two coils connected in series. One coil is wound on a frame of large diameter, the second on a frame of a smaller diameter. A small coil is placed inside a large one and fixed on a roller whose axis is perpendicular to the axis of the large coil, and the leads of the coils are connected in series. When turning the roller, the mutual influence of the coils changes, and as a result, the inductance also changes.

Недостатком указанного вариометра является конструктивная сложность.The disadvantage of this variometer is the structural complexity.

Известен вариометр с ползунком (Сифоров В.И. Радиоприемные устройства. 5 изд., М., 1954, стр.177-178). Ползунок перемещается вдоль катушки по виткам, что позволяет изменять количество работающих витков катушки, соответственно и ее индуктивность.A known variometer with a slider (Siforov V.I. Radio receivers. 5th ed., M., 1954, pp. 177-178). The slider moves along the coil along the turns, which allows you to change the number of working turns of the coil, respectively, and its inductance.

Недостатком такого вариометра является ненадежный контакт ползунка и замыкание накоротко соседних витков.The disadvantage of such a variometer is the unreliable contact of the slider and the short circuit of adjacent turns.

Известен ферровариометр (Сифоров В.И. Радиоприемные устройства, 5 изд. М., 1954, стр.177-178), в котором индуктивность изменяется перемещением сердечника из феррита, расположенного в центре катушки.A known ferrovariometer (Siforov V.I. Radio receivers, 5th ed. M., 1954, pp. 177-178), in which the inductance is changed by moving the core from the ferrite located in the center of the coil.

Недостатком такого вариометра является неширокий диапазон регулирования индуктивности и низкая нагрузочная способность.The disadvantage of this variometer is the narrow range of regulation of the inductance and low load capacity.

Неширокий диапазон регулирования индуктивности обусловлен тем, что при любом положении сердечника основной путь магнитного потока катушки проходит по воздуху и только часть пути приходится на ферромагнитный сердечник. Невысокая нагрузочная способность обусловлена тем, что отвод тепла от катушки осуществляется через окружающую воздушную среду, теплопроводность которой невелика.The wide range of inductance control is due to the fact that for any position of the core, the main path of the magnetic flux of the coil passes through the air and only a part of the path falls on the ferromagnetic core. The low load capacity is due to the fact that heat is removed from the coil through the surrounding air, the thermal conductivity of which is small.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в расширении диапазона регулирования индуктивности и повышении нагрузочной способности катушки вариометра.The technical result achieved by the invention is to expand the range of regulation of the inductance and increase the load capacity of the variometer coil.

Технический результат достигается тем, что магнитожидкостный вариометр, содержащий катушку, выполненную из одножильного или многожильного изолированного провода, дополнительно снабжен емкостью с магнитной жидкостью, катушка установлена в емкости с возможностью перемещения от положения над уровнем магнитной жидкости до полного погружения в магнитную жидкость и фиксации положения.The technical result is achieved in that the magneto-liquid variometer containing a coil made of single-core or multi-strand insulated wire is additionally equipped with a container with magnetic fluid, the coil is installed in the tank with the ability to move from a position above the level of the magnetic fluid to completely immerse in magnetic fluid and fix the position.

На фиг.1 изображен предлагаемый магнитожидкостный вариометр.Figure 1 shows the proposed magneto-liquid variometer.

Магнитожидкостный вариометр содержит катушку 1, выполненную из одножильного или многожильного изолированного провода. Катушка 1 размещена в емкости 2 с магнитной жидкостью 3 с возможностью перемещения от положения над уровнем магнитной жидкости до полного погружения в магнитную жидкость и фиксации положения. Возможность перемещения и фиксации положения катушки 1 обеспечивается, например, механизмом вертикального перемещения 4, закрепленным на емкости 2, посредством резьбового соединения. Катушка 1 может иметь каркас из диэлектрика.The magneto-liquid variometer comprises a coil 1 made of a single-core or multi-core insulated wire. The coil 1 is placed in a container 2 with magnetic fluid 3 with the ability to move from a position above the level of the magnetic fluid to completely immerse in the magnetic fluid and fix the position. The ability to move and fix the position of the coil 1 is provided, for example, by a vertical movement mechanism 4, mounted on the container 2, by means of a threaded connection. Coil 1 may have a dielectric frame.

Магнитожидкостный вариометр работает следующим образом.Magneto-liquid variometer works as follows.

Первоначально катушка 1 размещена над поверхностью магнитной жидкости 3. Протекающий по обмотке ток создает магнитный поток катушки. Основная часть линий магнитного потока катушки замыкается по воздуху. В этом положении индуктивность катушки минимальная. Для увеличения индуктивности катушку 1 при помощи механизма 4 погружают в магнитную жидкость 3. Чем больше погружена катушка, тем выше ее индуктивность. Магнитная проницаемость магнитной жидкости выше магнитной проницаемости воздуха, и с ростом погружения катушки 1 ее магнитный поток увеличивается. Катушка 1 вариометра имеет максимальную индуктивность, когда она полностью погружена в магнитную жидкость. Индуктивность катушки 1 увеличивается практически во столько раз, во сколько магнитная проницаемость магнитной жидкости выше магнитной проницаемости воздуха. Таким образом, регулируя уровень погружения катушки 1 в магнитную жидкость 3, изменяют индуктивность катушки 1, т.е. для увеличения индуктивности вариометра увеличивают уровень погружения катушки 1 в магнитную жидкость 3, для уменьшения индуктивности, уменьшают уровень погружения катушки 1 в магнитную жидкость 3.Initially, the coil 1 is located above the surface of the magnetic fluid 3. The current flowing through the winding creates a magnetic flux of the coil. The main part of the magnetic flux lines of the coil is closed through the air. In this position, the coil inductance is minimal. To increase the inductance, coil 1 is immersed in magnetic fluid 3 by means of mechanism 4. The more the coil is immersed, the higher its inductance. The magnetic permeability of the magnetic fluid is higher than the magnetic permeability of the air, and with increasing immersion of the coil 1, its magnetic flux increases. The variometer coil 1 has maximum inductance when it is completely immersed in magnetic fluid. The inductance of coil 1 increases almost as many times as the magnetic permeability of a magnetic fluid is higher than the magnetic permeability of air. Thus, by regulating the immersion level of the coil 1 in the magnetic fluid 3, the inductance of the coil 1 is changed, i.e. to increase the inductance of the variometer, increase the level of immersion of the coil 1 in magnetic fluid 3, to reduce the inductance, reduce the level of immersion of the coil 1 in magnetic fluid 3.

Кроме этого катушка, погруженная в магнитную жидкость, способна воспринимать более высокую нагрузку, то есть пропускать через себя больший электрический ток. Теплопроводность жидких сред в разы выше теплопроводности воздуха. Расположение катушки в магнитной жидкости существенно улучшает теплоотвод от проводника с током катушки.In addition, a coil immersed in magnetic fluid is capable of absorbing a higher load, that is, passing a greater electric current through itself. The thermal conductivity of liquid media is several times higher than the thermal conductivity of air. The location of the coil in magnetic fluid significantly improves the heat sink from the conductor with the coil current.

Таким образом, магнитожидкостный вариометр позволяет обеспечить широкую регулировку индуктивности катушки и имеет высокую нагрузочную способность.Thus, the magneto-liquid variometer allows for a wide adjustment of the coil inductance and has a high load capacity.

Claims

A magneto-liquid variometer containing a coil made of single-core or multi-strand insulated wire, characterized in that it is additionally equipped with a container with magnetic fluid, the coil is installed in the tank with the ability to move from a position above the level of the magnetic fluid to completely immerse in magnetic fluid and fix the position.