3.2. Основные характеристики катушек индуктивности

Свойства катушек могут быть охарактеризованы следующими основными параметрами: номинальным значением индуктивности (L), технологическим разбросом (допуском) индуктивности, добротностью (Q), собственной емкостью (Со), стабильностью и надежностью.

Индуктивность катушки. В зависимости от назначения номинальная индуктивность контуров и дросселей может быть от нескольких наногенри до нескольких десятков миллигенри.

Технологический разброс в процентах от номинальной индуктивности составляет: в многослойных катушках 5 – 10 %; в катушках со сплошной однослойной намоткой 3 – 5%.

Добротность катушки определяется соотношением: Q = wL/rn. При заданных w и L добротность определяется сопротивлением (rn) катушки току высокой частоты в последовательной схеме замещения. Пол­ное сопротивление катушки току высокой частоты зависит от суммы потерь в проводе, каркасе, сердечнике и экране. Современные катушки средних размеров имеют добротность примерно 20 – 300.

Собственная емкость (Со) катушки индуктивности обусловлена распределенной емкостью между отдельными витками и емкостью между обмоткой и корпусом. Частота, на которую оказывается настроенным контур, называется собственной частотой катушки (f0).

Стабильность параметров катушки определяется их относительными изменениями под действием внешних факторов и зависит от стабильности параметров материалов, конструкции и процесса изготовления. Наихудшей стабильностью обладают катушки с замкнутым магнитопроводом из материала с высокой магнитной проницаемостью, лучшая стабильность свойственна ка­тушкам специальных конструкций  с керамическими каркасами и токопроводящим слоем, полу­ченным путем вжигания серебра в керамику.

Общая нестабильность индуктивности катушек различных конструкций в реальных эксплуатационных условиях колеблется в пределах от 0,01 до 20 %. Нестабильность добротности обычно находится в пределах от 1 до 5 % у высокостабильных гер­метизированных конструкций с керамическими каркасами и дохо­дит до ± 20 % у катушек с многослойной намоткой или замкнутыми магнитопроводами.

Кроме того, для настройки частоты колебательных контуров важен такой параметр катушек индуктивности как диапазон регулировки индуктивности. Этот параметр задается вели­чиной kL, которая находится в пределах 2 – 3 и не превышает 10, так как большие значения получить трудно.

Точность установки необходимой величины индуктивности при ее настройке находится в пределах от 0,1 до 3 % и более.

Надежность. Для катушек индуктивно­сти наиболее характерны постепенные от­казы, вызываемые изменением параметров под воздействием температуры и влажно­сти. Причиной внезапных отказов обычно являются обрывы в месте соединения об­мотки с выводами и механическое повреж­дение обмотки. По опубликованным данным интенсивность отказов катушек индуктив­ности колеблется в пределах (0,5 – 5)10-8 ч-1.

Выражаю Вам свою благодарность за то, что Вы одолели дисциплину, которую я веду. Надеюсь, что компоненты электронных устройств – резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности станут Вашими друзьями!