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7 Möglichkeiten zur Verbesserung des Q-Werts der Induktionsspule

7 Möglichkeiten zur Verbesserung des Q-Werts der Induktionsspule

2021-11-22

Lassen Sie zunächst's über die Definition des Induktivitätsgütefaktors Q sprechen:


   Der Q-Wert ist der Hauptparameter zur Messung des Induktivitätsgeräts. Es bezieht sich auf das Verhältnis der induktiven Reaktanz des Induktors zu seinem äquivalenten Verlustwiderstand, wenn er unter einer bestimmten Wechselspannungsfrequenz arbeitet. Je höher der Q-Wert des Induktors ist, desto kleiner ist sein Verlust und desto höher ist der Wirkungsgrad. Der Qualitätsfaktor Q ist ein wichtiger Parameter, der die Qualität des Coils widerspiegelt. Die Verbesserung des Q-Werts der Spule kann als einer der wichtigsten Punkte angesehen werden, auf die beim Wickeln der Spule geachtet werden muss. Um also den Q-Wert der gewickelten Spule zu verbessern, wird im Folgenden das spezifische Verfahren beschrieben:


01. Wählen Sie den Draht der Spule entsprechend der Arbeitsfrequenz aus

Induktionsspulen, die in Niederfrequenzbändern arbeiten, werden im Allgemeinen mit isolierten Drähten wie Lackdrähten gewickelt. In Schaltungen mit einer Arbeitsfrequenz von mehr als zehntausend Hz, aber weniger als 2 MHz, ist die Spule mit mehreren isolierten Drähten gewickelt, wodurch die Oberfläche des Leiters effektiv vergrößert werden kann, wodurch der Einfluss des Skin-Effekts überwunden und der Q Verhältnis gleich Die Querschnittsfläche einer Einzeldrahtspule ist 30 %-50 % höher. In einem Stromkreis mit einer Frequenz von mehr als 2 MHz sollte die Induktionsspule mit einem einzelnen dicken Draht gewickelt werden, der Durchmesser des Drahts beträgt im Allgemeinen 0,3 mm bis 1,5 mm. Es werden Induktivitäten mit indirekter Wicklung verwendet, meist aus versilbertem Kupferdraht, um die Leitfähigkeit der Drahtoberfläche zu erhöhen. Zu diesem Zeitpunkt ist es nicht ratsam, mehrsträngige Drahtwicklungen zu verwenden, da das Spulenisoliermedium bei sehr hoher Frequenz von mehrsträngigem isoliertem Draht zusätzliche Verluste verursacht und seine Wirkung nicht so gut ist wie bei einem einzelnen Draht .


02. Verwenden Sie einen hochwertigen Spulenkörper, um den dielektrischen Verlust zu reduzieren

Bei Hochfrequenzgelegenheiten, wie dem Kurzwellenband, nimmt der dielektrische Verlust des gewöhnlichen Spulenkörpers signifikant zu. Daher sollten als Gerüst hochfrequente dielektrische Materialien wie Hochfrequenzporzellan, Polytetrafluorethylen, Polystyrol usw. verwendet werden. Es wird im indirekten Wickelverfahren gewickelt.


03. Wählen Sie eine angemessene Spulengröße

Die Auswahl einer angemessenen Spulengröße kann den Verlust einer einlagigen Spule mit einem bestimmten Außendurchmesser (φ20 mm–30 mm) reduzieren. Wenn das Verhältnis der Wickellänge L zum Außendurchmesser D L/D = 0,7 beträgt, ist der Verlust am kleinsten; die mehrschichtige Spule mit einem bestimmten Außendurchmesser L/D = 0,2 – 0,5, wenn t/D = 0,25 – 0,1, ist der Verlust am kleinsten. Wenn die Wickeldicke t, die Wickellänge L und der Außendurchmesser D 3t + 2L = D erfüllen, ist der Verlust auch am kleinsten. Die Spule mit Abschirmabdeckung ist am besten, wenn ihr L/D = 0,8-1,2 ist.


04. Wählen Sie einen sinnvollen Durchmesser der Abschirmhaube

Die Verwendung einer Abschirmabdeckung erhöht den Verlust der Spule und verringert den Q-Wert, daher sollte die Größe der Abschirmabdeckung nicht zu klein sein. Wenn die Abschirmung jedoch zu groß ist, erhöht sich das Volumen, sodass eine vernünftige Durchmessergröße der Abschirmung gewählt werden muss.

Wenn das Verhältnis des Abschirmungsdurchmessers Ds zum Spulendurchmesser D den folgenden Wert erfüllt, nämlich Ds/D = 1,6 – 2,5, nimmt der Q-Wert um nicht mehr als 10 % ab.


05. Durch die Verwendung von Magnetkernen kann die Anzahl der Spulenwindungen deutlich reduziert werden

Die Verwendung eines Magnetkerns in der Spule verringert die Anzahl der Windungen der Spule, was nicht nur den Widerstandswert der Spule verringert, was der Verbesserung des Q-Werts zugute kommt, sondern auch das Volumen der Spule verringert.


06. Wählen Sie entsprechend einen größeren Spulendurchmesser

Es ist vorteilhaft, den Verlust zu reduzieren. Wenn möglich, wird der Spulendurchmesser größer gewählt und das Volumen erhöht, was vorteilhaft ist, um die Verluste der Spule zu reduzieren. Bei allgemeinen Empfängern beträgt der Durchmesser einer einschichtigen Spule 12 mm bis 30 mm und einer mehrschichtigen Spule 6 mm bis 13 mm. In Anbetracht des Volumens sollte es jedoch den Bereich von 20 mm bis 25 mm nicht überschreiten.


07. Reduzieren Sie die verteilte Kapazität der Wicklungsspule

Versuchen Sie, die Spule ohne Rahmenmethode zu wickeln, oder die auf den Rippenrahmen gewickelte Spule kann die verteilte Kapazität um 15% -20% reduzieren; Die segmentierte Wicklungsmethode kann die verteilte Kapazität der Mehrschichtspule um 1/3 bis l/2 reduzieren. Bei Mehrlagenspulen gilt: Je kleiner der Durchmesser D, je kleiner die Wickellänge L oder je größer die Wickeldicke t, desto kleiner die verteilte Kapazität. Es sollte darauf hingewiesen werden, dass die verteilte Kapazität der Spule nach dem Diffundieren und Versiegeln um 20 %–30 % zunehmen wird.


Kurz gesagt, beim Wickeln einer Spule sind die Verbesserung des Q-Werts und die Verringerung des Verlusts immer die wichtigsten Überlegungen.


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