ЗАМЕНА ИНДУКТИВНОСТИ

АННОТАЦИЯ

В статье рассмотрен один способ эквивалентной замены индуктивности. 

Необходимость улучшить характеристики обычных RLC-схем с помощью безындуктивных цепей обусловлена рядом причин, из которых первостепенной является стремление уменьшить размеры изделия.

Для реализации катушки индуктивности с достаточной добротностью необходим ферритовый сердечник и операция намотки, что в сравнении с резистором или ёмкостью даёт весьма громоздкий и тяжёлый элемент. Отсюда возникает необходимость в безындуктивных схемах.

Из всех элементов активной RC-схемы только конденсатор обеспечивает дифференциальную зависимость между напряжением и током, а также запасает энергию. Следовательно, имитирующая индуктивность схема должна содержать по меньшей мере один конденсатор.

С другой стороны, зависимость между напряжением и током на любой паре зажимов RC-цепи, содержащей n конденсаторов, определяется дифференциальным уравнением n-го порядка. Уменьшить его порядок возможно только путём введения в схему некоторой компенсации, соответствующей сокращающим множителям в функции полного сопротивления. Обычно такая процедура нежелательна, так как затрудняет настройку и увеличивает чувствительность схемы к погрешностям элементов. Отсюда можно заключить, что оптимальная имитирующая индуктивность схема должна содержать именно один конденсатор.

Исходя из этого, имитирующая схема в общем виде показана на рисунке 1. Она представляет собой частотно-независимый четырёхполюсник, который состоит только из резисторов и активных приборов. Этот четырёхполюсник нагружен на конденсатор и обеспечивает на входных зажимах заданную характеристику индуктивности. Проанализируем его свойства.

Список литературы

1.       Хьюлсман Л.П. Активные фильтры. – М.: МИР, 1972.