SU1201881A1 - Катушка взаимной индуктивности - Google Patents

Abstract

КАТУШКА ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ , содержаща  две коаксиально расположенные обмотки, о т л и -чающа  с  тем, что, с целью повышени  стабильности взаимной индуктивности, она снабжена дополнительной обмоткой, расположенной снаружи коаксиально двум обмоткам, причем дополнительна  обмотка последовательно и согласно соединена с внутренней обмоткой.

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  воспроизведени  значений взаимной индуктивности при измерении параметров электрических цепей.

Цель изобретени  - повышение стабильности взаимной индуктивности.

На чертеже изображена катушка взаимной индуктивности.

Катушка содержит цилиндрический каркас 1 из высокостабильного ма териала, например, кварца, первичну обмотку 2 с принудительным шагом намотки, многослойную вторичную об- мотку 3 с выводами 4 и однослойную дополнительную обмотку 5,

соединена согласно с ную последовательно и первичной обмоткой 2 и имеющую с ней общие выводы 6,

Устройство работает следуюпщм образом.

По первичной обмотке 2 вместе с дополнительной обмоткой 5 пропускаю ток 1,.. При этом с вторичной обмот кой 3 сцепл етс  магнитный поток

у, 1,Л,

М взаимна  индуктивность кагде тушки, значение которой требуетс  воспроизводить при измерении параметров индуктивно св занных электрических цепей.

Значение М определ етс  выражением

- i- t- .«3.

где В- - среднее значение осевой

составл ющей индукции магнитного пол , создаваемого током ;1| в площадках витков вторичной обмотки 3;

Чсредн   площадь одного

витка вторичной обмотки W - число витков вторичной

обмотки 3.

. Приращение взаимной индуктивности св зано с приращением i Dj

Dj вторичной обмот диаметра витков ки 3 соотношением

ьМ ь5,,-fDj IijWz J

де B2 значение индукции магнитного пол , создаваемого током I, в районе, заниMafSMOM проводами вторичной 3.

Благодар  согласному включению первичной 2 и дополнительной 5 обмоток создаваемые или вуказанном районе магнитные пол  направлены

противоположно и при определенном

jiji,

отношении /vvj числа витков дополнительной 5 и первичной 2 обмоток

взаимно уничтожаетс ,

т.е. дости- гаетс 

uBjftQ Vf4M«0.

Отношение /W, дл  варианта конструкции измен етс  в пределах 0,05- О, 10 в за висимости от относительных размеров обмоток 2,3 и 5 и может быть определено экспериментально или путем расчета. При расчете задаютс  диаметром Dj, и длиной L

обмотки 2 и средним диапервичной .

D.

метром Dj вторичной обмотки 3.

тем по формуле Сноу

вычисл ют магнитное поле создаваемое цилиндрическим слоем единичного тока первичной обмотки 2 в центре сечени  вторичной обмотки 3..Далее задаютс  диаметром D и длиной L дополнительной обмотки 5 и по той же формуле Сноу вычисл ют магнитное поле в создаваемое цилиндрическим слоем единичного тока дополнительной обмоки 5 в центре сечени  вторичной обмотки 3. После этого определ ют необходимое отношение шсла витков по формуле

.1- М

-Bj:

-W- W. Ь

Например,при D 45,6 мм, L 100 мм и D 62,0 мм получаем по формуле

3 .л Т7 1 о 1 П-6

Сноу В7 -0,7713 10° Тл. Положив D 83,0 мм, L

100

мм, имеем

по

2 той же формуле дл 

62,0 мм

5 в; о, 102810 Отсюда получаем

,- 0,0750.

W,

Следовательно, если в приведенном варианте исполнени  прин ть число витков первичной обмотки 2 равным W( 200, то число витков дополнительной обмотки должно составл ть W 200.0,075 15.

При этом.сл ммарное поле дБ W. ЧВ +WB B районе сечени  вторичной обмотки 3 уменьшаетс  по сравнению с полем W( В2 известной катушки не менее, чем в 10-15 раз. 3 Благодар  выполнению соотношени  4В, 0, изменени  размеров и положени  витков вторичной обмотки 3 вследствие ее нестабильности практически не сказываютс  на значении взаимной индуктивности катушки, что в конечном счете приводит к повышению точности ее воспроизведени  приблизительно на пор док. Указанное повышение стабильности, обусловленное исключением вли ни  нестабиль , ности вторичной обмотки, по сн етс  следующим образом. Дл  - получени  требуемых на практике значений взаим ной индуктивности 0,1-10 мГн необходимо примен ть многовитковые первичную и вторичную обмотки, причем хот  бы одна из них всегда выполн етс  многослойно, что вносит нестабильность и этим ограничиваетс  стабильность взаимной индуктивности. Друга  1 обмотка, как правило, может быть выполнена прецизионной (на каркасе из высокостабильного материала с принудительным шагом намотки под нат жением) и обладает поэтому долговременной и температурной стабильностью на пор док более высокой, чем у многослойной обмотки. В предлагаемом устройстве вторична  обмотка может быть выполнена многослойной без нарушени  стабильности взаимной индуктивности, котора  целиком определ етс  прецизионной первичной обмоткой. Таким образом, в предлагаемой катушке достигаетс  повышение стабильности взаимной индуктивности по сравнению с известной в 5-10 раз за счет исключени  вли ни  нестабильности вторичной обмотки меры.

Claims (1)

1. КАТУШКА ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ, содержащая две коаксиально расположенные обмотки, о т л и —· чающая ся тем, что, с целью повышения стабильности взаимной индуктивности, она снабжена дополнительной обмоткой, расположенной снаружи коаксиально двум обмоткам, причем дополнительная обмотка последовательно и согласно соединена и—о о· о со о—ото^-о—о—о—от—σ