Магнитоэлектронный индуктивный элемент

 

МАГНИТОЭЛЕКТРОННЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, содержащий две обмотки и электронный преобразователь на операционном усилителе, причем один вывод первой обмотки подсоединен непосредственно к входному зажиму, один вывод второй обмотки подсоединен к неинвертирующему входу операционного усилителя , отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности индуктивности и расширения частотной границы применения магнитоэлектронного индуктивного элемента при сохранении высокой добротности, обмотки выполнены мультифилярно, соединены между собой встречно в одной точке , которая подсоединена к входному зажиму , второй вывод первой обмотки подсоединен к общей точке соединения операционного усилителя, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с его выходом и подсоединен к второму входному с S зажиму магнитоэлектронного индуктивного элемента . СО с Я СП О5 сл со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3671806/24-07 (22) 05. 12.83 (46) 15.05.85. Бюл. № 18 (72) В. Г. Гусев и M. Я. Хамитов (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621.396.662.2 (088.8) (56) 1. Рабкин Л. И., Новикова 3. И. «Катушки индуктивности на ферритовых сердечниках», Л., «Энергия», 1972, с. 174.

2. Авторское свидетельство СССР № 943870, кл. Н 01 F 21/02, 1972. (54) (57) МАГНИТОЭЛЕКТРОННЫЛ ИНДУКТИВНЫЛ ЭЛЕМЕНТ, содержащий две обмотки и электронный преобразователь на операционном усилителе, причем один вывод первой обмотки подсоединен

„„Я0„„1156153 A

4@8 Н 01 F 21/02 непосредственно к входному зажиму, один вывод второй обмотки подсоединен к неинвертирующему входу операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности индуктивности и расширения частотной границы применения магнитоэлектронного индуктивного элемента при сохранении высокой добротности, обмотки выполнены мультифилярно, соединены между собой встречно в одной точке, которая подсоединена к входному зажиму, второй вывод первой обмотки подсоединен к общей точке соединения операционного усилителя, инвертирующий вход операционного усилителя соединен с его выходом и подсоединен к второму входному зажиму магнитоэлектронного индуктивно- Я го элемента.

1156153

ВНИИПИ Заказ 3!85/50 Тираж 679 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к радиотехнике, радиоэлектронике и может быть использовано в различных устройствах, таких как высокостабильные генераторы, электричес- кие фильтры.

Известны катушки индуктивности, в которых для увеличения добротности вводят высококачественные ферромагнитные сердечники (lj.

Однако добротность, в особенности больших индуктивностей, остается низкой, а их масса и объем большой, к тому же стабильность индуктивности невысока.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее катушку индуктивности, на которой выполнена вторая обмотка, подключенная на вход усилителя, выход которого соединен последовательно с катушкой индуктивности по отношению к входным шинам. Величины индуктивности и добротности в известном устройстве пропорциональны К вЂ” коэффициенту усиго ления усилителя и достигают больших значений при больших К (2).

К недостаткам известного устройства относится то, что при больших К трудно обеспечить устойчивость, а граничная частота усиления усилителя должна быть более чем на порядок выше частоты, при которой используется индуктивность. Кроме того, величины индуктивности и добротности коррелированы, что затрудняет настройку, а нестабильность индуктивности устройства повышается пропорционально коэффициенту усиления усилителя.

Цель изобретения — повышение стабильности индуктивности и расширение частотной границы применения магнитоэлетронного индуктивного элемента при одновременном сохранении высокой добротности.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитоэлектронном индуктивном элементе, содержащем две обмотки и электрон- 4О ный преобразователь на операционном усилителе, причем один вывод первой обмотки подсоединен непосредственно к входному зажиму, один вывод второй обмотки подсоединен к неинвертирующему входу операцион- 45 ного усилителя, обмотки выполнены мультифилярно, соединены между собой в одной точке встречно, которая подсоединена к входному зажиму, второй вывод первой обмотки подсоединен к общей точке соединения операционного усилителя, инверти- 50 рующий вход операционного усилителя соединен с его выходом и подсоединен к второму входному зажиму магнитоэлектронного индуктивного элемента.

На чертеже приведена схема магнитоэлектронного индуктивного элемента.

Устройство содержит обмотку индуктивности I, вторую обмотку 2, намотанную с ней мультифилярно, операционный усилитель 3.

Обмотки индуктивностей 1 и 2 включены встречно, причем их общая точка и выход операционного усилителя 3 являются входными шинами, другой конец обмотки индуктивности 1 подключен к общему выводу выхода операционного усилителя, а другой конец второй обмотки 2 подключен к входу операционного усилителя, имеющего единичный коэффициент передачи по напряжению, большое входное и низкое выходное сопротивления.

При этом добротность магнитоэлектронного индуктивного элемента составляет

Ж Гм + cd Ls i — Ю, R (1 — 1Ц откуда видно, что при К 1 Q может достичь рекордного значения, причем величина индуктивности считается незначительной.

Из (1) видно, что добротность индуктивности предложенного устройства не зависит от величины индуктивности, что упрощает настройку систем с применением предложенного устройства.

Кроме того, предложенное устройство абсолютно устойчиво, поскольку операционный усилитель охвачен глубокой отрицательной обратной связью (ООС), т.е. с единичным коэффициентом усиления по напряжению. Кроме того, так как усилители с глубокой отрицательной обратной связью имеют более широкий частотный диапазон (вплоть до граничной частоты усиления), то предложенное устройство позволяет во много раз расширить частотный диапазон применения магнитоэлектронных индуктивностей.

На чертеже показан вариант реализации магнитоэлектронной индуктивности на операционном усилителе с глубокой отрицательной обратной связью, коэффициент усиления по напряжению которого равен

К = Ко/(1+ К,), где К, — коэффициент усиления ОУ без ОС и составляет 10 -105.

Предложенное устройство позволяет снизить массу и объем индуктивности путем снижения толщины диаметра применяемых проводов обмотки индуктивности без ухудшения качества последних.

Применение предложенного устройства в LC-генераторах и электрических фильтрах обеспечивает повышение относительной ста-5 бильности резонансной частоты до 10 -10 .