добрый день коллеги!

Требуется получить катушку индуктивности с большой добротностью. Имеется лишь магнитопровод из феррита с рекомендованной рабочей частотой до 100 кГц (дальше судя по графику растут потери - растет мнимая часть маг. проницаемости, реальная часть не спадает до 10 МГц). Нужно получить рабочую частоту сердечника 1 МГц.
Поможет ли воздушный зазор улучшить характеристики магнитопровода на ВЧ, а именно как изменится частотный диапазон магнитопровода после появления зазора,

Мое мнение - не поможет, частотный диапазон никак не изменится.

Частотные свойства определяются свойствами доменной структуры материала магнитопровода, зазор влияет на величину поля при котором магнитопровод окажжется в состоянии насыщения. Я когда-то создавал здесь тему по поводу Gap-Core магнитопроводов, можно поискать.

Зазор в магнитопроводе уменьшает магнитную индукцию в магнитопроводе, тем самым уменьшает влияние самого сердечника на сопротивление потерь обмотки. Но при этом уменьшится индуктивность катушки и для достижения требуемого значения индуктивности Вы неизбежно будете увеличивать количество витков. При этом увеличивается вклад в потери других факторов, например, активного сопротивления обмотки и сопротивления изоляции. Кроме того размыкая сердечник Вы увеличиваете потери на рассеяние (излучение), что тоже уменьшает добротность.

Сообщение отредактировал Proffessor - Mar 24 2015, 13:34

В апноутах написано, что тангенс угла потерь снижается пропорционально снижению проницаемости.
Но вроде и напряженность поля растет, так что неопределенность есть.
Сопротивление Провода увеличится, но зависимость индуктивности пропорциональна квадрату числа витков плюс применяется ли центрах на 100 жил.

Наверное всё-таки коэффициент потерь (мнимая часть магнитной проницаемости μ'' = μ*tgδм).

если дословно, то относительный коэф. потерь
tan(sigma_e)= tan(sigma) * Mue/Mui
где tan(sigma) - loss factor, т.е. коэф потерь = Mu''/Mu'=Rs/(w*L)
Mue- эквивалентная проницаемость, зависит от зазора и длины ср. линии
Mui - начальная проницаемость
формула то проста и вывод из нее - при появлении зазора снижаются одинаково и реальная и мнимая проницаемость, не понимаю физической сути процесса ...

как насчет практики, никто на деле не пробовал применить НЧ (до 100 кГц) феррит на частоте 1000 кГц с зазором?

Так нет никакого процесса, поле вылезло из магнитопровода, небольшая часть ушла в окружающее пространство, основная часть вернулась в магнитопровод. Практически ничего не изменилось. Ввели искуственно рассеяние поля, увеличили магнитное сопротивление, общая проницаемость уменьшилась, фазовые и частотные характеристики не изменились.

Мне кажется, вопрос с зазором полностью эквивалентен следующему: в режиме малого сигнала (например, Рэлеевской области) и в режиме близкому к насыщению, частотные характеристики индуктивности совпадают или нет?

на картинках производители приводят зависимости проницаемости и потерь при 0,25 мТл малосигнальный режим. однако, когда говорится,что зазор повышает добротность катушки имеется ввиду работа при индукции в десятки раз большей.
и все таки потери меньше, ведь основная энергия маг поля сосредоточена в зазоре, а потери воздуха малы, получаем более "воздушную" катушку.

зазор в сердечнике создает дополнительное магнитное сопротивление, при этом при той же м.д.с.(I*w) поток в сердечнике уменьшается, (то, что увеличится поток рассеяния не учитываем) сердечник работает в меньших полях. Но при этом снижается и индуктивность.

В любом случае, удельные потери в материале (пропорциональны частоте, примерно квадрату индукции) не изменятся