Numar total de pagini: 729

Ultimele articole publicate


    `

    Ultimele mesaje

      • Admin: Am raspuns pe e-mail....
      • Liviu Popa: Buna, Am avut o publicatie in Tehnium p...
      • Admin: Speram sa va ajute....
      • Admin: Buna Ion, scopul intial al website-ului ...
      • Ion: Buna ziua, Am o mare rugăminte legat ...
      • Costica Neculau: Multumesc! O carte foarte buna ca incepa...
      • Admin: tocmai am verificat si functioneaza...
      • Morariu Calin: Fisierul revista_ret_no.14_-_publicata_...
      • Munteanu Danut: Buna ziua, Frumos situl dumneavoastra d...
      • kobold: Buna ziua. Cum pot vizualiza revistele...

    Structura si classificarea bobinelor

    Articol din cartea: A,B,C… Electronica in imagini

    Autori: ing. N. Drăgulănescu, ing. C. Miroiu,ing. D. Moraru

    1. Coperta carte A,B,C… Electronica in imagini
    2. Introducere
    3. Capitolul 1 - Rezistoare
    4. 1.1. Clasificarea rezistoarelor
    5. 1.2. Parametrii rezistoarelor
    6. 1.3. Simbolizarea si marcarea rezistoarelor
    7. 1.4. Rezistoare fixe
    8. 1.4.1. Rezistoare peliculare
    9. 1.4.2. Rezistoare bobinate
    10. 1.4.3. Rezistoare de volum
    11. 1.5. Conectarea in serie, paralel si mixta a rezistoarelor
    12. 1.6. Comportarea in curent alternativ a rezistorului
    13. 1.7. Aplicatii ale rezistoarelor fixe
    14. 1.8. Rezistoare variabile si semi variabile
    15. 1.9. Rezistoare neliniare
    16. 1.9.1 Termistoarele
    17. 1.9.2 Varistoarete
    18. 1.9.3 Fotorezistoarele
    19. Capitolul 2 Condensatoare
    20. 2.1. Capacitatea unui condensator; clasificarea condensatoarelor
    21. 2.2. Parametrii condensatoarelor
    22. 2.3. Simbolizarea si marcarea condensatoarelor
    23. 2.4. Condensatoare fixe
    24. 2.4.1. Condensatoarele ceramice
    25. 2.4.2. Condensatoare cu hartie
    26. 2.4.3. Condensatoare cu pelicula din material plastic
    27. 2.4.4. Condensatoare cu mica
    28. 2.4.5. Condensatoare electrolitice
    29. 2.5. Condensatoare variabile si semi variabile
    30. 2.6. Comportarea in curent alternativ a condensatoarelor
    31. Capitolul 3 Bobine
    32. 3.1. Inductivitatea/Inductanta unei bobine
    33. 3.2. Structura si classificarea bobinelor
    34. 3.3. Tipuri constructive de bobine
    35. 3.4. Ecranarea bobinelor
    36. 3.5. Caracteristici principale si circuite echivalente
    37. 3.6. Aplicatii ale bobinelor
    38. 3.6.1. Transformatorul
    39. 3.6.2. Circuitul RLC serie
    40. 3.6.3. Circuitul RLC derivatie
    41. 3.6.4. Circuite cuplate
    42. 3.6.5. Filtre electrice pasive
    43. Capitolul 4 Cablaje imprimate
    44. 4.1. Generalitati
    45. 4.2. Structura si clasificarea cablajelor imprimate
    46. 4.3. Metode si tehnologii de realizare a cablajelor imprimate
    47. 4.4. Realizarea cablajelor imprimate monostrat prin metode de corodare
    48. 4.4.1. Metoda fotografica
    49. 4.4.2. Metoda serigrafica
    50. 4.5. Realizarea foto-originalului
    51. 4.6. Realizarea cablajelor imprimate multistrat
    52. 4.7. Modele de cablaje imprimate
    53. 4.8. Echiparea cablajelor cu componente electronice
    54. Capitolul 5 Fiabilitatea componentelor pasive
    55. 5.1. Notiuni de fiabilitate
    56. 5.2. Fiabilitatea rezistoarelor
    57. 5.3. Fiabilitatea condensatoarelor
    58. 5.4. Fiabilitatea bobinelor
    59. 5.5 Fiabilitatea cablajelor imprimate echipate cu componente
    60. Capitolul 6 Tehnologia de montare a componentelor pe suprafata
    61. 6.1. Componente electronice pasive SMD
    62. 6.1.1. Rezistoare
    63. 6.1.2. Condensatoare ceramice ceramice multistrat
    64. 6.1.3. Condesatoare electrolitice cu aluminiu
    65. 6.1.4. Condensatoare electrolitice cu tantal
    66. 6.1.5. Termistoare
    67. 6.1.6. Rezistoare semivariabile
    68. 6.1.7. Bobine
    69. 6.2. Consideratii generale priving tehnologia montarii pe suprafata a componentelor
    70. Bibliografie

    Structura si classificarea bobinelor

    Cel mai simplu tip de bobină (fig. 3.1.) contine un singur strat de sîrmă – de ex. din cupru emailat (CuEm) – bobinată spiră lîngă spiră, pe o carcasă tubulară, fără miez magnetic.

    figura 3.1
    Fig. 3.1. Bobină cilindrică, monostrat.

    Notînd:
    2r [cm] = diametrul exterior al carcasei;
    n = numarul de spire bobinate;
    l [cm] = lăţimea bobinajului pe carcasă.

    se demonstrează (cu condiţia ca l>0,8 r), că inductivitatea L a bobinei este dată, aproximativ, de relaţia:

    L [μH] ≈ 0,3937r2n2/9r+10l (= L0 — inductanţa bobinei monostrat).

    Valorile L maxime ce se pot obţine cu astlel de bobine nu depăşesc 300 μH.

    Bobinajele monostrat prezintă rezistente de curent continuu, inductivităţi şi capacităţi parazite reduse. Ele pot fi atît cilindrice, cît şi toroidale sau „în dublu D”. În primul caz, cuplajele magnetice parazite sînt importante (perturbînd funcţionarea altor componente şi modificînd inductivitatea proprie), dar în celelalte cazuri cîmpul magnetic de dispersie este mult mai redus. Bobinele monostrat realizate cu spire distanţate (conductorul putînd fi neizolat în acest caz), au un factor de calitate Q ridicat (150… 400) şi sînt deosebit de stabile. Bobinele monostrat asigură inductante de pînă la 200 … 300 μH, pentru valori mai mari fiind necesare bobinele multistrat.
    Un alt tip constructiv de bobină fără miez magnetic (fig. 3.2) — permiţînd obţinerea unor inductivităţi mari în volum mic — conţine mai multe straturi de sîrmă, suprapuse şi avînd — fiecare — spirele bobinate una lîngă alta.

    figura 3.2
    Fig. 3.2. Bobină cilindrică multistrat (pe carcasă cu flanşe)

    Conductorul utilizat trebuie să fie în acest caz — în mod obligatoriu — izolat (cu email, uneori şi cu mătase).
    Carcasa — în general tubulară — este prevăzută la extremităţi cu flanşe pentru evitarea alungării spirelor bobinate. Ordinea bobinării spirelor şi straturilor este indicată prin numerele 1 … 36 (pentru exemplul din figură).

    Dacă a, b, c (în cm) sînt dimensiunile geometrice menţionate, iar n=numărul spirelor bobinate (în total), inductivitatea L a bobinei este dată de relaţiile:

    L[μH] = 0,3150a2n2/6a+9b+10c

    — pentru bobine scurte (la care a≈b≈c)

    L [μH] = L0 – 0,0127n2ac/b * (0,693+B)

    — pentru bobine lungi (la care a=b=c)

    S-au notat:
    L0= inductanţa bobinei monostrat (cu aceiaşi r, l, n)
    B= factor ae corecţie (0 … 0,32), dat în grafice tn funcţie de raportul b/c [15].

    Bobinajele multistrat spiră lingă spiră se caracterizează prin capacitate distribuită mare şi pericol de străpungere a izolaţiei (în cazul spirelor de la extremitatea straturilor, acolo unde diferentele des potenţial pot fi relativ mari). Pentru reducerea pericolului de străpungere se pot introduce, între straturi, folii izolatoare (din material plastic, hîrtie de condensator etc.) — deşi, astfel, se obţine şi o creştere a volumului bobinajului.

    Alte soluţii pentru evitarea străpungerilor, dar şi pentru reducerea capacităţilor proprii (parazite) constau în realizarea bobinajelor de tip:
    • cilindric secţionat (v. fig. 3.4);
    • piramidal (recomandabil pentru obţinerea inductanţelor mari, lucrînd la tensiuni ridicate — de ex. în cazul transformatoarelor de impulsuri);
    •„fagure” („propriu-zis” — cu spire distanţate sau „universal” — cu spire nedistanţate), cu sau fără secţiuni.

    Toate aceste bobinaje se realizează pe carcase cilindrice, dar se pot executa şi bobinaje toroidale multistrat — alunecarea straturilor evitîndu-se prin introducerea unor folii izolatoare între straturi.

    Bobinajele multistrat se pot realiza şi fără carcasă, atunci cînd bobina trebuie să aibă un anumit profil (de ex. în cazul bobinelor de deflexie ale tubului cinescop) sau atunci cînd pierderile în carcasă devin importante.
    Pentru a obţine inductivităţi de valori mari, se introduce un miez magnetic în interiorul carcasei bobinei, aviml rolul de a concentra, aproape integral, liniile cîmpului magnetic.

    O asemenea bobină, frecvent utilizată în domeniul frecvenţelor foarte înalte este prezentată în fig. 3.3. Carcasa tubulară (filetată interior) conţine un miez cilindric din ferită, montat pe un suport din material plastic (filetat exterior). Prin înşurubarea/deşurubarea acestui suport (cu ajutorul unei şurubelniţe speciale din material nemagneţic — de exemplu plastic) se poate modifica poziţia miezului în raport cu bobinajul, reglînd astfel valoarea inductivităţii L (într-un domeniu de valori relativ redus). În varianta multistrat se obţin, evident, valori superioare de inductivităţi L.

    figura 3.3
    Fig. 3.3. Bobină cilindrică, monostrat, cu miez din ferită.

    Notînd:
    L0 — inductivitatea bobinei monostrat, fără miez
    μr — permeabilitatea magnetică, relativă a miezului
    k — constantă (depinzînd de dimensiunile bobinei şi ale miezului precum şi de poziţia relativă a acestora),
    valoarea induetivităţii L este dată de relaţia

    L [μH] = kμrL0 [μH]

    Majoritatea bobinelor utilizate în echipamentele electronice au în componenţa lor un miez magnetic care, din punct de vedere constructiv, poate fi: secţionat (deschis sau neînchis) — de obicei de formă cilindrică ori tubulară — sau închis — în general de formă toroidală.

    Miezurile se realizează din materiale feromagnetice moi — fie sub formă de laminate (ca tole sau benzi din aliaje Fe-Si, Fe-Ni etc.), fie ca pulbere (intrînd în structura materialelor magnetodielectrice sau magneto-ceramice — „feritele”).

    Construcţia miezurilor permite, în general, modificarea inductanţei prin deplasarea miezului în raport cu înfăşurarea (bobinajul).

    Există şi miezuri nemagnetice realizate din alamă sau cupru.

    figura 3.4
    Fig. 3.4. Alte tipuri de bobine/bobinaje.

    Pe lîngă tipurile de bobine şi bobinaje prezentate mai sus, se pot realiza (cu sau fără miez magnetic) şi alte tipuri, ca de ex.:

    a) bobinaj cilindric pe carcasă fără flanşe (fig. 3.4a).
    Pentru ca spirele marginale să nu alunece este necesar ca stratul n să conţină cu cel puţin o spiră mai puţin decît stratul n—1.

    b) bobinaj cilindric secţionat cu flanşe intermediare (fig. 3.4 b). Carcasa este prevăzută în acest caz cu mai multe flanşe (galeţi) delimitînd secţiunile bobinei. Numărul spirelor din fiecare astfel de secţiune fiind redus, scade capacitatea proprie (parazită). în plus, întrucît spirele între care există diferenţe mari de potenţial sînt îndepărtate, se evită complet străpungerile electrice.

    În ambele cazuri, săgeţile din figuri indică sensul de efectuare a bobinării.

    O bobină plată, realizată cu ajutorul tehnologiei cablajelor imprimate sub forma unei spirale (circulare sau dreptunghiulare) este o bobină imprimată (fig. 3.5). Se pot obţine astfel inductivităţi relativ mici (0,1 … 10 μH) şi factori de calitate între 50 .. . 200 (depinzînd de calitatea suportului elec- troizolant şi de rezistivitatea conductorului plan).

    figura 3.5 - 3.6
    Fig. 3.5. Bobină imprimată (plată).
    Fig. 3.6. Bobină monospiră fara carcasă.

    Notînd (pentru bobina spirală circulară):
    a [cm] = raza medie
    c [cm] = lăţimea spiralei
    inductivitatea L a bobinei se poate calcula cu relaţia:

    L[μH] = a2n2/(20a+28b)

    În domeniul frecventelor foarte înalte (FIF/UIF) se utilizează bobine fără carcasă, realizate din conducţor relativ gros (d≥1 mm, în general neizolat) şi avînd una (fig. 3.6) sau mai multe spire.

    În primul caz, cu condiţia ca diametrul D al spirei să fie mai mare decît lungimea de undă corespunzătoare semnalului aplicat şi cunoscînd d, D (în centimetri), valoarea inductanţei se poate calcula cu relaţia aproxi-mativă:

    L [μH]=0,00628D (2,3 lg 8D/d – 2)

    Inductivitatea bobinelor fără carcasă („cu aer”) avînd n = 1 … 10 spire se poate determina şi din tabele (în funcţie de diametrul interior, diametrul conductorului şi numărul de spire) — de exemplu din lucrarea [10].

        Editor: Admin | Afisat in: Carti, Electronica, Teorie | Raspunsuri (0) | November 2015

    Scrie un raspuns sau pune o intrebare

    Poti folosii: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>