 |
12. Інтегральні мікросхеми. Тема 13 Індуктивність. 1. Визначення. 2. Основні параметри котушок індуктивності
|
|
|
|
12. Інтегральні мікросхеми
Інтегральні мікросхеми – мікроелектронний виріб, що виконують певні перетворення та обробки сигналів та мають високу щільність пакування електрично з'єднаних елементів. Компонентів та кристалів (рис. 94).
Класифікація ІС:
Напівпровідникові мікросхеми − всі елементи й міжелементні з'єднання виконані в обсязі та на поверхні напівпровідника.
Плівкова ІС − усі елементи й з'єднання виконані у вигляді плівок.
Гібридна − крім елементів, містить пов'язані з поверхнею підложки (підложки − заготівля для нанесення на неї елементів гібридних та плівкових ІС, з'єднаннях, контактних майданчиків) прості та складні компоненти.
ІС за призначенням:
аналогові – для перетворення та обробки сигналів, що змінюються за законом непріривної функції;
цифрові − сигнали обробляють в двійковому або іншому цифровому коді.
Рисунок 94 – Інтегральні мікросхеми
Тема 13 Індуктивність
План:
1. Визначення.
2. Основні параметри котушок індуктивності.
3. Види, застосування.
4. Індуктори для коливальних контурів.
5. Техніка безпеки.
1. Визначення
Основа котушки – провідник. Навколо провідника зі струмом завжди існує магнітне поле, причому це поле виявляється тим сильніше, чим більше сила струму в провіднику. Є інший спосіб підсилити магнітне поле – потрібно згорнути дріт в спіраль, тобто намотати котушку. Чим більше витків в котушці – тим менше її діаметр, тим сильніше створене нею магнітне поле. Такі котушки радіоаматори намотують самі для конструйованих радіоприймачів (рис. 95).
|
|
|
 |
Рисунок 95 – Симетричні індуктори: а) біфілярного виконання [2 дроти, складених спільно] і б) перехресним намотуванням
2. Основні параметри котушок індуктивності
Індуктивність характеризує кількість енергії, що запасається котушкою, при протіканні по ній електричного струму. Чим більше індуктивність котушки, тим більше енергія магнітного поля при заданому значенні струму. Індуктивність залежить від форми, розмірів, числа витків котушки, а також від розмірів сердечників (рис. 96).
Добротність – відношення реактивного опору котушки до її активного опору втрат.
Наявність власної ємності котушки обумовлює збільшення втрат енергії та зменшення стабільності настроювання коливальних контурів. Власна ємність є паразитним параметром.
Стабільність параметрів має особливі значення для контурів, обумовлене зміною параметрів при зміні температури та вологості.
Рисунок 96 – Процеси які відбуваються у котушці при підключенні
Основні фактори, які слід враховувати при виборі котушки індуктивності:
а) необхідне значення індуктивності (Гн, мГн, мкГн, нГн);
б) максимальний струм котушки. Великий струм дуже небезпечний через занадто сильного нагріву, при якому пошкоджується ізоляція обмоток. Крім того, при дуже великому струмі може відбутися насичення магнітопроводу магнітним потоком, що призведе до значного зменшення індуктивності;
в) точність виконання індуктивності;
г) температурний коефіцієнт індуктивності;
д) стабільність, обумовлена залежністю індуктивності від зовнішніх факторів;
е) активний опір проводу обмотки;
ж) добротність котушки. Вона зазвичай визначається на робочій частоті, як відношення індуктивного та активного опорів;
|
|
|
з) частотний діапазон котушки.
В даний час випускаються радіочастотні котушки індуктивності на фіксовані значення частоти з індуктивностями від 1мкГн до 10мГн. Для підстроювання резонансних контурів бажано мати котушки з регульованою індуктивністю (рис. 97). Ферритові тороідальні сердечники ефективні для виготовлення фільтрів та трансформаторів на частотах вище 30МГц. При цьому обмотки складаються лише з декількох витків.
Рисунок 97 – Котушки з регульованою індуктивністю
Магнітні сердечники як би " згущують", концентрують поле котушки та підвищують її індуктивність. Це дає можливість зменшити число витків котушки, отже, її розміри й габарити всього радіопристрою.
|
|
|
