Ферровариометр

 

Союз Сееетскмх

Соц}юелмсти чески а

Ресаублмк (iii 656113

1 г

1 (. !

fj ff (61) Дополнительное к авт. свил-ву (92) Заявлено 01.09.76 (21) 2402798/24-07 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 05.04.79,Бюллетень № 13 (51) М. Кл.

Н 01 F 21/04

Гааударатааили9 каматат

СССР аа делам азобретвиай

ЭФ OT_#_PbltNll (53) УДК 621.396. .662.22 (088.8) Дата опубликования описания 10.04.79 (72) Авторы, изобретения

Г. В. Кленов, В. И. Акулин и IG. В. Литвинов

Воронежский политехнический институт (71) Заявитель (54) ФЕРРОВАРИОМЕТР

Изобретение относится к радиоаппаратуре и может быть использовано в радио технических устройствах, в частности в выходных цепях мощных УКВ-передатчиков и согласующих антенных устройствах.

Известные ферровариометры с перемещением сердечника внутри катушки индук» тивности малопригодны для использования в выходных цепях УКВ-передатчиков повышенной мощности, поскольку при большом токе в катушке индуктивности создается магнитное поле, превышающее предел поля, допустимого с точки зрения потерь энергии и нагрева применяемого ферромагнитного материала (11.

Известен также ферровариометр, предназначенный для передачи большой мощности, содержаший сердечник из двух подвижных полуцилиндров, обхватывающих индуктивность, выполненную в виде прямолинейного проводника (2).

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком этого устройства является то, что максимально достижимый коэффициент перекрытия такого ферровариометра не может быть больше начальной магнитной проницаемости Р используемого сердечника и в УКВ-диапазоне (где используются сердечники с низким значением ф ), как правило, составляет всего несколько единиц.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования индуктивности, Для достюкения указанной цели в ферровариометре, содержащем индуктивность, охваченную сердечником, состоящим из двух частей, последние неподвижно укреплены между двумя прилегающими к их торцам планками и имеют продольные щелевые полости, а индуктивность состоит из двух витков, включающих четыре прямолинейных проводника, проходящих через шелевые полости сердечника, причем два из них закреплены неподвижно, а два других - с возможностью перемещения вдоль щелей, при этом концы подвижных проводников жестко связаны между собой прово6561 о а я и "Уо

= — 6п

Уо дящей перемычкой по одну сторону сердечника, а по другую соединены с концами неподвижных проводников проводящими пружинами..

На фиг. 1 изображен ферровариометр, S вид спереди; на фиг. 2 — ферровариометр, продольный разрез на фиг. 3 - то же, вид сзади; на фиг. 4 - два крайних положения подвижных проводников; на фиг, 5взаимное расположение и соединение под- 10 викных и неподвижных проводников.

Ферровариометр содержит ферромагни1 ный сердечник, состоящий из двух одина ковых частей 1, неподвижно укреппенных между планками 2 и имеющих продольные шелевые полости 3. В щелевых полостях размещены два витка, включающих четыре прямолинейных проводника, из них два неподвижных проводника 4 и два подвижных проводника 5. Проводники 5 входят в сос20 тав подви>кной рамки, установленной на конусах 6 с помощью изоляторов 7 и 8.

Концы проводников 5 по одну сторону сердечника жестко связаны проводящей пере»

25 мычкой 9, а по другую сторону соединены с концами неподвижных пуоводников 4 проводящими пружинами 10. Концы неподви>кцых проводников 4, закрепленные на планке в точках 11 и 12, служат выводами ферровариометра.

Устройство работает следующим образом, Проводники подвижные 5 и неподвижные

4 образуют два витка, суммарная индук тивность которых определяет индуктивность ферровариометра, зависящую от взаимного расположения проводников в щелевых полостях 3 сердечника. На фиг. 4 (сечение по а-а) показаны два крайних поло-@

>кения подвижной рамки, соответствующие максимальному (фиг, 4, а) и минималь.ному (фиг, 4, б) расстояниям между проводниками 4 и 5. При минимальном рас стояния между проводниками в полостях сердечника последний практически не оказывает влияния íà пщуктивность обоих витков, и ео величина может быть рассчитана по формуле для воздушной среды

13 4 ника индуктивность ферровариометра возрастает, Это возрастание обусловлено с одной стороны увеличением расстояния . между проводниками, а с другой стороныусиливающимся влиянием сердечника.

При максимальном расстоянии между проводниками магнитное поле, создаваемое витками, охватывает обе части 1 сердечника наиболее полно. При этом индуктивность ферровариометра равна

Х"о Р так- 3о

° Kn мах з р T>

Таким образом, перестройка предлагаемого ферровариометра осушествляется за счет одновременного изменения двух параметров - расстояния между проводниками линий и эффективной магнитной проницаемости среды.

Коэффициент перекрытия ферровариометра равен ата - fo мах эр

L ÄÄ m n Y

6п 3 О

Несмотря на то, что О <,р (,ц - начальная проницаемость сердечника) при достаточно большом расстоянии >„, >коэффициент перекрытия превышает значение д.

Коэффициент перекрытия будет выше, если проводники подвижных и неподвижных витKos 4 и 5, закпюченные в полостях 3 сердечников, выполнить полосковыми, так как при этом удается максимально сблизить их и реализовать минимальное значение 4 „„,„

Данное техническое решение позволяет сравнительно простыми средствами устранить недостатки прототипа и значительно расширить диапазон регулирования индуктивности ферровариометра.

Испытания ферровариометра, изготовленного по прилагаемому чертежу с использованием сердечника из материала

Р-100 (,@= 10), показали, что коэффициент перекрытия почти вдвое превышает значение начальной магнитной проницае мости, где 6 — магнитная постоянная, Я вЂ” суммарная длина линий, 53

a . - расстояние между проводниками, щп радиус проводников, О

По мере увеличения расстояния между проводниками в шелевых полостях сердечФормула изобретения

Ферровариометр, содержащий индуктивность, охваченную сердечником, сос тоящим из двух частей, о т л и ч а ю656113

11 Риг 3

Фиг. 1

Pur. 4

Составитель H. Никифорова

Редактор В. Фельдман Техред Э. Чужик Корректор А. Гриценко

Заказ 1537/42 Тираж 922 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д., 4/5

Филиал ППП "Патент,: г. Унлород, ул, Проектная, 4

m и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, части сердечника неподвижно укреплены между двумя прилегаюшими к их торцам планками и имеют продольные шелевые полости, а ин- у дуктивность состоит из двух витков, включаюших четыре прямолинейных проводника, проходяших через шелевые полости сердечника, причем два из них закреплены неподвижно, а два других - с возмож- 16 постыл перемешения вдоль шелей, при этом концы подвижных проводников жестко связаны между собой проводяшей перемычкой по одну сторону сердечника, а по другую соединены с концами неподвижных проводников проводяшими пружинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 326647, кл. Н 01 Р 21/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 305514, кл. Н 01 Р 21/06, 1971.