Оглавление
Дроссель представляет собой пассивный электротехнический элемент, предназначенный для ограничения изменения тока в электрических цепях. Основу конструкции составляет катушка индуктивности, которая за счёт накопления энергии в магнитном поле оказывает сопротивление переменному току. Благодаря этому свойству они широко применяются в цепях сглаживания, фильтрации, подавления помех и формирования временных характеристик сигналов.
Появление дросселей в радиоэлектронике относится к началу XX века. С развитием промышленной электроники их применение расширилось, и сегодня дроссели являются неотъемлемыми компонентами в блоках питания, инверторах, преобразователях, фильтрах электромагнитных помех, усилителях и других устройствах.
В современных схемах они обеспечивают не только фильтрацию, но и формирование энергетического баланса, управление переходными процессами, компенсацию реактивных нагрузок. В зависимости от частоты, мощности, режима работы и габаритных требований применяются различные типы этих радиоэлементов, от миниатюрных SMD до массивных силовых дросселей с ферромагнитными сердечниками.
Стандартные дроссели
Отечественные стандарты (СССР, РФ)
В Советском Союзе дроссели выпускались по единым стандартам ГОСТ. Они включали типовые серии с определёнными габаритами, параметрами и обозначениями. Некоторые распространённые обозначения:
- ИД — индуктивность дроссельная (универсальные типы);
- ДК — дроссель контурный;
- ДР — дроссель радиочастотный;
- ДПМ — дроссель подавляющий монтажный;
- ДФ — фильтрующий дроссель.
ГОСТ 19753-84 и ГОСТ 21119-75 описывают основные параметры, маркировку, электрические характеристики и условия эксплуатации для этих деталей. Параметры включают индуктивность, сопротивление, допустимый ток и потери.
| Тип | Сердечник | L, Гн | I, А | R, Ом | |
| Выводы 1-2 | Выводы 3-6 | ||||
| Д1 | ШЛ6 х 12,5 | 0,08 | 0,32 | 19,0 | 0,95 |
| Д2 | ШЛ6 х 12,5 | 0,16 | 0,22 | 35,5 | 1,50 |
| Д3 | ШЛ6 х 12,5 | 0,3 | 0,16 | 63,5 | 3,50 |
| Д4 | ШЛ6 х 12,5 | 0,6 | 0,12 | 120 | 6,50 |
| Д5 | ШЛ6 х 12,5 | 1,2 | 0,075 | 300 | 16,5 |
| Д6 | ШЛ6 х 12,5 | 2,5 | 0,06 | 455 | 24,0 |
| Д7 | ШЛ6 х 12,5 | 5 | 0,04 | 1023 | 133 |
| Д8 | ШЛ8 х 16 | 0,08 | 0,56 | 8,60 | 0,48 |
| Д9 | ШЛ8 х 16 | 0,16 | 0,4 | 19,0 | 1,00 |
| Д10 | ШЛ8 х 16 | 0,3 | 0,28 | 33,0 | 3,00 |
| Д11 | ШЛ8 х 16 | 0,6 | 0,2 | 80,0 | 4,00 |
| Д12 | ШЛ8 х 16 | 1,2 | 0,14 | 132 | 7,00 |
| Д13 | ШЛ8 х 16 | 2,5 | 0,1 | 220 | 10,0 |
| Д14 | ШЛ8 х 16 | 5 | 0,07 | 535 | 54,0 |
| Д15 | ШЛ8 х 16 | 10 | 0,05 | 1100 | 120 |
| Д16 | ШЛ10 х 20 | 0,08 | 0,8 | 4,65 | 0,26 |
| Д17 | ШЛ10 х 20 | 0,16 | 0,56 | 10,6 | 0,56 |
| Д18 | ШЛ10 х 20 | 0,3 | 0,4 | 19,0 | 1,26 |
| Д19 | ШЛ10 х 20 | 0,6 | 0,28 | 36,0 | 3,00 |
| Д20 | ШЛ10 х 20 | 1,2 | 0,2 | 63,0 | 3,50 |
| Д21 | ШЛ10 х 20 | 2,5 | 0,14 | 152 | 8,2 |
| Д22 | ШЛ10 х 20 | 5 | 0,1 | 290 | 36 |
| Д23 | ШЛ10 х 20 | 10 | 0,07 | 628 | 84 |
| Д24 | ШЛ10 х 20 | 20 | 0,05 | 1056 | 141 |
| Д25 | ШЛ12 х 25 | 0,08 | 1,1 | 4,00 | 0,15 |
| Д26 | ШЛ12 х 25 | 0,16 | 0,8 | 7,00 | 0,35 |
| Д27 | ШЛ12 х 25 | 0,3 | 0,56 | 14,0 | 0,70 |
| Д28 | ШЛ12 х 25 | 0,6 | 0,4 | 28,0 | 1,50 |
| Д29 | ШЛ12 х 25 | 1,2 | 0,28 | 57,5 | 3,00 |
| Д30 | ШЛ12 х 25 | 2,5 | 0,2 | 139 | 7,0 |
| Д31 | ШЛ12 х 25 | 5 | 0,14 | 200 | 23,5 |
| Д32 | ШЛ12 х 25 | 10 | 0,1 | 410 | 56,0 |
| Д33 | ШЛ12 х 25 | 20 | 0,07 | 800 | 100 |
| Д34 | ШЛ16 х 16 | 0,08 | 1,4 | 2,60 | 0,15 |
| Д35 | ШЛ16 х 16 | 0,16 | 1 | 5,30 | 0,30 |
| Д36 | ШЛ16 х 16 | 0,3 | 0,8 | 10,5 | 0,60 |
| Д37 | ШЛ16 х 16 | 0,6 | 0,51 | 22,0 | 1,25 |
| Д38 | ШЛ16 х 16 | 1,2 | 0,4 | 39,0 | 2,20 |
| Д39 | ШЛ16 х 16 | 2,5 | 0,26 | 85,0 | 5,00 |
| Д40 | ШЛ16 х 16 | 5 | 0,18 | 185 | 26,0 |
| Д41 | ШЛ16 х 16 | 10 | 0,13 | 350 | 50,0 |
| Д42 | ШЛ16 х 16 | 20 | 0,09 | 675 | 95,0 |
| Д43 | ШЛ20 х 20 | 0,08 | 2,2 | 1,85 | 0,076 |
| Д44 | ШЛ20 х 20 | 0,16 | 1,6 | 3,70 | 0,22 |
| Д45 | ШЛ20 х 20 | 0,3 | 1,1 | 7,0 | 0,35 |
| Д46 | ШЛ20 х 20 | 0,6 | 0,8 | 15,0 | 0,89 |
| Д47 | ШЛ20 х 20 | 1,2 | 0,56 | 37,0 | 1,69 |
| Д48 | ШЛ20 х 20 | 2,5 | 0,4 | 51,0 | 2,70 |
| Д49 | ШЛ20 х 20 | 5 | 0,28 | 130 | 13,0 |
| Д50 | ШЛ20 х 20 | 10 | 0,2 | 200 | 20,0 |
| Д51 | ШЛ20 х 20 | 20 | 0,14 | 440 | 49,0 |
| Д52 | ШЛ25 х 40 | 0,01 | 12,5 | 0,086 | — |
| Д53 | ШЛ20 х 20 | 0,02 | 4,4 | 0,35 | 0,02 |
| Д54 | ШЛ8 х 16 | 0,02 | 1,1 | 2,08 | 0,10 |
| Д55 | ШЛ6 х 6,5 | 0,02 | 0,56 | 4,20 | 0,20 |
| Д56 | ШЛ12 х 25 | 0,0005 | 16,5 | 0,017 | — |
| Д57 | ШЛ20 х 40 | 1,2 | 0,8 | 26 | 2,60 |
| Д58 | ШЛ10 х 20 | 40,0 | 0,035 | 3000 | 300 |
| Д59 | ШЛ12 х 16 | 0,0043 | 2,9 | 0,30 | — |
| Д60 | ШЛ16 х 20 | 0,0005 | 10,0 | 0,015 | 0,015 |
| Д61 | ШЛ16 х 16 | 0,02 | 0,3 | 0,60 | 0,085 |
| Д62 | ШЛ32 х 40 | 0,05 | 2,5 | 0,55 | — |
| Д63 | ШЛ6 х 6,5 | 0,00125 | 0,56 | 0,12 | — |
| Д64 | ШЛ6 х 6,5 | 0,08 | 0,1 | 12,0 | — |
| Д65 | ШЛ6 х 6,5 | 0,0025 | 0,56 | 0,36 | — |
| Д66 | ШЛ10 х 10 | 0,05 | 0,02 | 1,10 | — |
| Д67 | ШЛ6 х 12,5 | 0,002 | 2,0 | 0,40 | — |
| Д68 | ШЛ6 х 12,5 | 0,008 | 1,0 | 1,10 | — |
| Д69 | ШЛ16 х 16 | 0,005 | 5,6 | 0,17 | — |
| Тип | Сердечник | L, Гн | I, А | R, Ом |
| Д101 | ШЛ6 х 6,5 | 0,01 | 0,40 | 1,7 |
| Д102 | ШЛ6 х 6,5 | 0,02 | 0,28 | 3,17 |
| Д103 | ШЛ6 х 6,5 | 0,04 | 0,2 | 5,90 |
| Д104 | ШЛ6 х 8 | 0,005 | 0,8 | 1,02 |
| Д105 | ШЛ6 х 8 | 0,01 | 0,56 | 1,77 |
| Д106 | ШЛ6 х 8 | 0,02 | 0,4 | 3,70 |
| Д107 | ШЛ6 х 8 | 0,04 | 0,28 | 8,20 |
| Д108 | ШЛ6 х 8 | 0,08 | 0,2 | 15,3 |
| Д109 | ШЛ8 х 8 | 0,0025 | 1,6 | 0,30 |
| Д110 | ШЛ8 х 8 | 0,005 | 1,1 | 0,52 |
| Д111 | ШЛ8 х 8 | 0,01 | 0,8 | 1,32 |
| Д112 | ШЛ8 х 8 | 0,02 | 0,56 | 2,37 |
| Д113 | ШЛ8 х 8 | 0,04 | 0,4 | 5,9 |
| Д114 | ШЛ8 х 8 | 0,08 | 0,28 | 12,3 |
| Д115 | ШЛ8 х 8 | 0,16 | 0,2 | 21,9 |
| Д116 | ШЛ8 х 12,5 | 0,0012 | 3,2 | 0,115 |
| Д117 | ШЛ8 х 12,5 | 0,0025 | 2,2 | 0,234 |
| Д118 | ШЛ8 х 12,5 | 0,005 | 1,6 | 0,484 |
| Д119 | ШЛ8 х 12,5 | 0,01 | 1,1 | 0,825 |
| Д120 | ШЛ8 х 12,5 | 0,02 | 0,8 | 2,00 |
| Д121 | ШЛ8 х 12,5 | 0,04 | 0,56 | 3,80 |
| Д122 | ШЛ8 х 12,5 | 0,08 | 0,4 | 8,15 |
| Д123 | ШЛ8 х 12,5 | 0,16 | 0,28 | 14,16 |
| Д124 | ШЛ10 х 12,5 | 0,32 | 0,2 | 17,8 |
| Д125 | ШЛ10 х 12,5 | 0,0006 | 6,3 | 0,04 |
| Д126 | ШЛ10 х 12,5 | 0,0012 | 4,3 | 0,083 |
| Д127 | ШЛ10 х 12,5 | 0,0025 | 3,2 | 0,179 |
| Д128 | ШЛ10 х 12,5 | 0,005 | 2,2 | 0,386 |
| Д129 | ШЛ10 х 12,5 | 0,01 | 1,6 | 0,643 |
| Д130 | ШЛ10 х 12,5 | 0,02 | 1,1 | 1,57 |
| Д131 | ШЛ10 х 12,5 | 0,04 | 0,8 | 2,78 |
| Д132 | ШЛ10 х 12,5 | 0,08 | 0,56 | 5,63 |
| Д133 | ШЛ10 х 20 | 0,16 | 0,4 | 6,60 |
| Д134 | ШЛ10 х 20 | 0,32 | 0,28 | 13,4 |
| Д135 | ШЛ10 х 20 | 0,65 | 0,2 | 28,7 |
| Д136 | ШЛ10 х 20 | 0,0003 | 12,5 | 0,012 |
| Д137 | ШЛ10 х 20 | 0,0006 | 9,0 | 0,032 |
| Д138 | ШЛ10 х 20 | 0,0012 | 6,3 | 0,07 |
| Д139 | ШЛ10 х 20,5 | 0,0025 | 4,5 | 0,152 |
| Д140 | ШЛ10 х 20,5 | 0,005 | 3,2 | 0,284 |
| Д141 | ШЛ10 х 20,5 | 0,01 | 2,2 | 0,54 |
| Д142 | ШЛ10 х 20,5 | 0,02 | 1,6 | 1,20 |
| Д143 | ШЛ10 х 20 | 0,04 | 1,1 | 2,26 |
| Д144 | ШЛ12 х 25 | 0,02 | 0,8 | 2,14 |
| Д145 | ШЛ12 х 25 | 0,16 | 0,56 | 4,09 |
| Д146 | ШЛ12 х 25 | 0,32 | 0,4 | 8,20 |
| Д147 | ШЛ12 х 25 | 0,65 | 0,28 | 19,2 |
| Д148 | ШЛ12 х 25 | 1,3 | 0,2 | 34,5 |
| Д149 | ШЛ12 х 25 | 0,00015 | 25,0 | 0,0024 |
| Д150 | ШЛ12 х 25 | 0,0003 | 18,0 | 0,0075 |
| Д151 | ШЛ12 х 25 | 0,0006 | 12,5 | 0,017 |
| Д152 | ШЛ12 х 25 | 0,0012 | 9,0 | 0,038 |
| Д153 | ШЛ12 х 25 | 0,0025 | 6,3 | 0,096 |
| Д154 | ШЛ12 х 25 | 0,005 | 4,5 | 0,184 |
| Д155 | ШЛ12 х 25 | 0,01 | 3,2 | 0,338 |
| Д156 | ШЛ12 х 25 | 0,02 | 2,2 | 0,715 |
| Д157 | ШЛМ20 х 25 | 0,04 | 1,6 | 0,68 |
| Д158 | ШЛМ20 х 25 | 0,08 | 1,1 | 1,35 |
| Д159 | ШЛМ20 х 25 | 0,16 | 0,8 | 2,85 |
| Д160 | ШЛМ20 х 25 | 0,32 | 0,56 | 6,15 |
| Д161 | ШЛМ20 х 25 | 0,65 | 0,4 | 11,9 |
| Д162 | ШЛМ25 х 25 | 1,3 | 0,28 | 22,4 |
| Д163 | ШЛМ25 х 25 | 0,0003 | 25 | 0,0053 |
| Д164 | ШЛМ25 х 25 | 0,0006 | 18 | 0,01 |
| Д165 | ШЛМ25 х 25 | 0,0012 | 12,5 | 0,212 |
| Д166 | ШЛМ25 х 25 | 0,0025 | 9 | 0,05 |
| Д167 | ШЛМ25 х 25 | 0,005 | 6,3 | 0,12 |
| Д168 | ШЛМ25 х 25 | 0,01 | 4,5 | 0,26 |
| Д169 | ШЛМ25 х 25 | 0,02 | 3,2 | 0,5 |
| Д170 | ШЛМ25 х 25 | 0,04 | 2,2 | 0,28 |
| Д171 | ШЛМ25 х 25 | 0,08 | 1,6 | 1,02 |
| Д172 | ШЛМ25 х 25 | 0,16 | 1,1 | 1,94 |
| Д173 | ШЛМ25 х 25 | 0,32 | 0,8 | 4,52 |
| Д174 | ШЛМ25 х 25 | 0,65 | 0,56 | 8,50 |
| Д175 | ШЛМ25 х 25 | 0,0006 | 25 | 0,0075 |
| Д176 | ШЛМ25 х 25 | 0,0012 | 18 | 0,02 |
| Д177 | ШЛМ25 х 25 | 0,0025 | 12,5 | 0,053 |
| Д178 | ШЛМ25 х 25 | 0,005 | 9 | 0,085 |
| Д179 | ШЛМ12 х 25 | 0,01 | 6,3 | 1,48 |
| Тип | Сердечник | L, Гн | I, А | R, Ом |
| Д201Т | ШЛ5 х 5 | 0,00015 | 3,2 | 0,017 |
| Д202Т | ШЛ5 х 5 | 0,0003 | 2,2 | 0,029 |
| Д203Т | ШЛ5 х 5 | 0,0025 | 0,8 | 0,325 |
| Д204Т | ШЛ5 х 5 | 0,005 | 0,56 | 0,765 |
| Д205Т | ШЛ5 х 5 | 0,04 | 0,2 | 6,2 |
| Д206Т | ШЛ5 х 5 | 0,08 | 0,14 | 11,6 |
| Д207Т | ШЛ5 х 5 | 0,00015 | 4,5 | 0,023 |
| Д208Т | ШЛ5 х 5 | 0,0003 | 3,2 | 0,04 |
| Д209Т | ШЛ5 х 5 | 0,0025 | 1,1 | 0,0545 |
| Д210Т | ШЛ5 х 8 | 0,005 | 0,8 | 0,84 |
| Д211Т | ШЛ5 х 8 | 0,04 | 0,28 | 6,75 |
| Д212Т | ШЛ5 х 8 | 0,08 | 0,2 | 12,4 |
| Д213Т | ШЛ5 х 8 | 0,00015 | 6,3 | 0,016 |
| Д214Т | ШЛ5 х 10 | 0,0003 | 4,5 | 0,035 |
| Д215Т | ШЛ5 х 10 | 0,0025 | 1,6 | 0,38 |
| Д216Т | ШЛ5 х 10 | 0,005 | 1,1 | 0,7 |
| Д217Т | ШЛ5 х 10 | 0,04 | 0,48 | 6,43 |
| Д218Т | ШЛ5 х 10 | 0,08 | 0,2 | 13,4 |
| Д219Т | ШЛ5 х 10 | 0,6 | 0,1 | 110 |
| Д220Т | ШЛМ8 х 10 | 0,00015 | 9,0 | 0,013 |
| Д221Т | ШЛМ8 х 10 | 0,0003 | 6,3 | 0,028 |
| Д222Т | ШЛМ8 х 10 | 0,0025 | 2,2 | 0,268 |
| Д223Т | ШЛМ8 х 10 | 0,005 | 1,6 | 0,55 |
| Д224Т | ШЛМ8 х 12,5 | 0,04 | 0,56 | 4,1 |
| Д225Т | ШЛМ8 х 12,5 | 0,08 | 0,4 | 8,8 |
| Д226Т | ШЛМ8 х 12,5 | 0,6 | 0,14 | 68 |
| Д227Т | ШЛМ8 х 12,5 | 1,2 | 0,1 | 137 |
| Д228Т | ШЛМ10 х 10 | 0,00015 | 12,5 | 0,008 |
| Д229Т | ШЛМ10 х 10 | 0,0003 | 9,0 | 0,02 |
| Д230Т | ШЛМ10 х 10 | 0,0025 | 3,2 | 0,174 |
| Д231Т | ШЛМ10 х 10 | 0,005 | 2,2 | 0,288 |
| Д232Т | ШЛМ10 х 12,5 | 0,04 | 0,8 | 3,04 |
| Д233Т | ШЛМ10 х 12,5 | 0,08 | 0,56 | 5,9 |
| Д234Т | ШЛМ10 х 12,5 | 0,6 | 0,2 | 42,3 |
| Д235Т | ШЛМ10 х 12,5 | 1,2 | 0,14 | 96,5 |
| Д236Т | ШЛМ10 х 20 | 0,00015 | 18 | 0,006 |
| Д237Т | ШЛМ10 х 20 | 0,0003 | 12,5 | 0,011 |
| Д238Т | ШЛМ12 х 12,5 | 0,0025 | 4,5 | 0,137 |
| Д239Т | ШЛМ12 х 12,5 | 0,005 | 3,2 | 0,203 |
| Д240Т | ШЛМ12 х 12,5 | 0,04 | 1,1 | 1,96 |
| Д241Т | ШЛМ12 х 12,5 | 0,08 | 0,8 | 4,25 |
| Д242Т | ШЛМ12 х 12,5 | 0,6 | 0,28 | 33,2 |
| Д243Т | ШЛМ12 х 12,5 | 1,2 | 0,2 | 64,5 |
| Д244Т | ШЛМ12 х 16 | 0,00015 | 25 | 0,0066 |
| Д245Т | ШЛМ12 х 16 | 0,0003 | 18 | 0,0137 |
| Д246Т | ШЛМ12 х 16 | 0,0025 | 6,3 | 0,115 |
| Д247Т | ШЛМ12 х 16 | 0,0045 | 4,5 | 0,232 |
| Д248Т | ШЛМ16 х 16 | 0,04 | 1,6 | 1,30 |
| Д249Т | ШЛМ16 х 16 | 0,08 | 1,1 | 2,57 |
| Д250Т | ШЛМ16 х 16 | 0,6 | 0,4 | 25,8 |
| Д251Т | ШЛМ16 х 16 | 1,2 | 0,28 | 44 |
| Д252Т | ШЛМ16 х 25 | 0,00015 | 35 | 0,0029 |
| Д253Т | ШЛМ16 х 25 | 0,0003 | 25 | 0,0062 |
| Д254Т | ШЛМ16 х 25 | 0,0025 | 9,0 | 0,055 |
| Д255Т | ШЛМ16 х 25 | 0,005 | 6,3 | 0,109 |
| Д256Т | ШЛМ16 х 32 | 0,04 | 2,2 | 0,77 |
| Д257Т | ШЛМ16 х 32 | 0,08 | 1,6 | 1,84 |
| Д258Т | ШЛМ16 х 32 | 0,6 | 0,56 | 14,6 |
| Д259Т | ШЛМ16 х 32 | 1,2 | 0,4 | 27,5 |
| Д260Т | ШЛМ20 х 25 | 0,00015 | 50 | 0,0019 |
| Д261Т | ШЛМ20 х 25 | 0,0003 | 35 | 0,0043 |
| Д262Т | ШЛМ20 х 25 | 0,0025 | 12,5 | 0,04 |
| Д263Т | ШЛМ20 х 25 | 0,005 | 9,0 | 0,077 |
| Д264Т | ШЛМ20 х 32 | 0,04 | 3,2 | 0,6 |
| Д265Т | ШЛМ20 х 32 | 0,08 | 2,2 | 1,25 |
| Д266Т | ШЛМ20 х 32 | 0,6 | 0,8 | 11,3 |
| Д267Т | ШЛМ20 х 32 | 1,2 | 0,56 | 20,1 |
| Д268Т | ШЛМ25 х 32 | 0,0003 | 50 | 0,0024 |
| Д269Т | ШЛМ25 х 32 | 0,0006 | 35 | 0,0052 |
| Д270Т | ШЛМ25 х 32 | 0,005 | 12,5 | 0,0372 |
| Д271Т | ШЛМ25 х 32 | 0,01 | 9,0 | 0,081 |
| Д272Т | ШЛМ25 х 40 | 0,08 | 3,2 | 0,73 |
| Д273Т | ШЛМ25 х 40 | 0,16 | 2,2 | 1,52 |
| Д274Т | ШЛМ25 х 40 | 1,2 | 0,8 | 10,6 |
В таблицах стандартов указываются:
- Номинальные значения индуктивности;
- Максимальный ток;
- Омическое сопротивление;
- Габаритные размеры;
- Масса изделия.
Дроссели часто выпускались в стандартных цилиндрических или прямоугольных корпусах с выводами под пайку или винтовое крепление.
Импортные и международные стандарты
Современные зарубежные производители придерживаются своих стандартов, но чаще всего используют системы IEC и ANSI. Известные бренды:
- EPCOS — производит как силовые, так и миниатюрные дроссели;
- Murata — специализируется на SMD-компонентах для ВЧ и цифровых схем;
- Coilcraft — предлагает обширный онлайн-каталог с параметрами и 3D-моделями;
- Bourns — производит дроссели для фильтрации, защиты и преобразования;
- Würth Elektronik — охватывает широкий диапазон частот и мощностей.
Импортные часто имеют обозначения по семейству и коду модели, например: LPS3010-223MLC (где LPS — серия, 3010 — габариты, 223 — 22 мкГн, M — допуск, L — токовая характеристика, C — исполнение).
| Произв. | Модель | Корпус (SMD) | Индукт. | Ток нас. | Сопр. (DCR) |
|---|---|---|---|---|---|
| TDK | SPM4012-LR | 4.0×4.0×1.2mm | 0.47–4.7 µH | 1.7–6.7 A | — |
| SPM5015-LR | 5.0×5.0×1.5mm | 1.0–10 µH | 2.3–9.0 A | — | |
| VLS3010CX-1 | 3.0×3.0×1.0mm | 1–100 µH | 0.15–1.76 A | — | |
| VLS5045EX | 5.0×5.0×4.5mm | 1–220 µH | 0.45–5.1 A | — | |
| CLF5030NI-D | 5.3×5.0×3.0mm | 1–470 µH | 0.17–3.7 A | — | |
| Murata | LQM2MPN2R2NG0L | 2.0×1.6×0.9mm | 2.2 µH | 1.2 A | 138 mΩ |
| LQM18JNR12J00D | 1.6×0.8×0.55mm | 0.12 µH | 610 mA | 470 mΩ | |
| LQH43CN101K03L | 4.5×3.2×2.0mm | 100 µH | 190 mA | — | |
| Bourns | SRP1265WA-4R7M | 13.6×12.6×6.2mm | 4.7 µH | 17 A | 8.4 mΩ |
| SRP3012CC-1R5M | 3.5×3.2×1.0mm | 1.5 µH | 3 A | 85 mΩ | |
| SRP7050AA-1R0M | 7.3×6.6×4.8mm | 1 µH | 17 A | 6.2 mΩ | |
| SRP1245A-R47M | 13.5×12.5×4.8mm | 0.47 µH | 38 A | 1.1 mΩ | |
| KEMET | MPX1D0520LR15 | 5.3×5.0×2.0mm | 0.15 µH | 16.9 A | 3.9 mΩ |
| MPX1D1235LR33 | 13.2×12.5×3.5mm | 0.33 µH | 33.4 A | 1.8 mΩ | |
| MPX1D1740LR47 | 17.0×17.1×4.0mm | 0.47 µH | 34 A | 1.8 mΩ | |
| Vishay | IHLM2525CZER3R3M01 | 6.5×6.5×3.0mm | 3.3 µH | 6 A | — |
| RCD | CA1 Series | — | 27–680 µH | — | — |
| CH3 Series | — | 5–270 µH | — | — | |
| P0410 Series | — | 0.15–1000 µH | — | — |
Для выбора аналогов отечественных моделей требуется использовать специальные таблицы соответствия, поскольку прямое сравнение возможно не всегда.
Теоретические основы работы
Индуктивность и магнитное поле
Основным физическим параметром дросселя является индуктивность L, измеряемая в генри (Гн). Она характеризует способность катушки создавать магнитное поле при прохождении через неё электрического тока. При изменении тока во времени в индуктивности возникает электродвижущая сила самоиндукции, препятствующая изменению тока.
Закон Фарадея в дифференциальной форме описывает это явление:
$$
\mathcal{E} = -L \frac{dI}{dt}
$$
где:
- \( \mathcal{E} \) — ЭДС самоиндукции, В;
- \( L \) — индуктивность, Гн;
- \( \frac{dI}{dt} \) — скорость изменения тока, А/с.
Индуктивность зависит от геометрии катушки, количества витков, магнитной проницаемости среды и наличия сердечника.
Энергия в индуктивности
При прохождении постоянного тока через катушку энергия накапливается в виде магнитного поля. Мгновенное значение запасённой энергии определяется формулой:
$$
W = \frac{1}{2} L I^2
$$
где \( W \) — энергия, Дж; \( I \) — ток, А.
В отличие от резистора, дроссель не рассеивает, а аккумулирует энергию, отдавая её в цепь при спадании тока.
Поведение в цепях постоянного и переменного тока
В цепи постоянного тока дроссель после завершения переходного процесса становится практически коротким замыканием, так как его сопротивление зависит только от омического сопротивления обмотки. При этом в момент включения он препятствует скачкообразному изменению тока.
В цепях переменного напряжения представляет собой реактивный элемент с сопротивлением:
$$
X_L = 2\pi f L
$$
где \( X_L \) — индуктивное сопротивление, Ом; \( f \) — частота сигнала, Гц.
Таким образом, на низких частотах сопротивление мало, а на высоких значительно возрастает. Это свойство используется для фильтрации сигналов и подавления высокочастотных помех.
Классификация дросселей
По назначению
- Сглаживающие применяются в выпрямителях и источниках питания для уменьшения пульсаций напряжения. Они работают на относительно низких частотах (сотни Гц — десятки кГц).
- Фильтрующие используются в составе пассивных и активных фильтров для выделения или подавления определённого диапазона частот.
- Помехоподавляющие служат для блокировки высокочастотных электромагнитных помех в устройствах бытовой и промышленной электроники.
- Импульсные входят в состав преобразователей напряжения, где работают в ключевом режиме, на частотах от десятков кГц до мегагерц.
По конструктивному исполнению
- Сердечниковые: содержат ферромагнитный сердечник, усиливающий индукцию и позволяющий уменьшить габариты. Могут быть выполнены в виде броневых, стержневых или тороидальных конструкций.
- Воздушные: не имеют сердечника и отличаются высокой линейностью, но требуют большего количества витков.
- Тороидальные: намотаны на кольцевом магнитопроводе, обеспечивают минимальные утечки поля и компактные
- SMD-дроссели: предназначены для поверхностного монтажа, отличаются миниатюрными размерами и высокой рабочей частотой.
По рабочему диапазону частот
- Низкочастотные: работают в сетевых и силовых цепях (50–400 Гц).
- Среднечастотные: применяются в преобразователях и импульсных схемах (до 100 кГц).
- Высокочастотные: функционируют на радиочастотах (сотни кГц — десятки МГц), обладают малой индуктивностью и ВЧ ферритом.
Основные параметры
- Индуктивность. Главный номинальный параметр, определяющий реактивное сопротивление дросселя и его способность фильтровать сигналы. Измеряется в микрогенри (мкГн), миллигенри (мГн) или генри (Гн).
- Максимальный ток. Определяет максимально допустимую величину постоянного тока, при которой деталь не перегревается и сохраняет параметры. При превышении этого значения возможно насыщение сердечника или выход из строя.
- Сопротивление обмотки. Омическое сопротивление провода обмотки вызывает падение напряжения и рассеяние мощности. В низкочастотных и силовых цепях этот параметр играет важную роль.
- Добротность. Характеризует соотношение реактивного сопротивления к активному:
- Температурная стабильность. Материалы сердечника и проводника влияют на изменение параметров при изменении температуры. Для высокоточных приложений требуется стабильная индуктивность в широком диапазоне температур.
| Параметр | Обозначение | Описание |
|---|---|---|
| Индуктивность | L (нГн, мкГн, мГн) | Способность дросселя накапливать энергию в магнитном поле. |
| Сопротивление постоянному току | DCR (Ом) | Внутреннее сопротивление провода катушки; влияет на потери мощности. |
| Ток насыщения | Isat (А) | Ток, при котором сердечник начинает терять индуктивность. |
| Номинальный ток | Irms (А) | Максимальный ток, при котором дроссель не перегревается. |
| Добротность | Q | Отношение реактивного сопротивления к активному; важна для ВЧ-дросселей. |
| Рабочая частота | f (Гц, кГц, МГц) | Частота, на которой он сохраняет свои параметры. |
| Тип сердечника | — | Материал сердечника (феррит, порошковое железо, воздух и др.). |
| Размер/корпус | — | Физические размеры: SMD (например, 1210) или THT (сквозной монтаж). |
| Температурный диапазон | T (°C) | Диапазон рабочих температур. |
| Допуск индуктивности | ±% | Разброс значений индуктивности (например, ±10%). |
| Резонансная частота (саморезонанс) | SRF (МГц) | Частота, выше которой дроссель теряет свойства и становится ёмкостью. |
| Тип монтажа | SMD / THT | Способ установки: поверхностный или сквозной. |
Формулы и расчёты
Расчёт дросселей производится с учётом геометрических параметров катушки, свойств материала сердечника, числа витков, плотности тока и требуемой индуктивности. В зависимости от конструкции применяются разные приближённые формулы.
Расчёт индуктивности воздушной катушки
Для одиночной катушки с цилиндрической намоткой на воздухе, длиной значительно превышающей диаметр, применяют формулу:
$$
L = \frac{\mu_0 N^2 A}{l}
$$
где:
- \( L \) — индуктивность, Гн;
- \( \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \) Гн/м — магнитная постоянная;
- \( N \) — число витков;
- \( A \) — площадь поперечного сечения катушки, \( A = \pi r^2 \), м²;
- \( l \) — длина катушки, м.
При приближённом расчёте короткой катушки (длина меньше диаметра) используют формулу Вейсхаупта:
$$
L = \frac{r^2 N^2}{9r + 10l}
$$
где:
- \( r \) — радиус катушки, см;
- \( l \) — длина катушки, см;
- \( L \) — индуктивность, мкГн.
Эта формула удобна при быстрой оценке параметров вручную.
Расчёт катушки с сердечником
Если катушка намотана на магнитный сердечник, формула для индуктивности принимает вид:
$$
L = \frac{\mu_0 \mu_r N^2 A}{l}
$$
где \( \mu_r \) — относительная магнитная проницаемость сердечника, которая может варьироваться от десятков до тысяч в зависимости от материала (пермаллой, феррит, порошковый железный сердечник и др.).
Расчёт тороидального дросселя
Тороидальный сердечник — распространённый тип конструкции, особенно в импульсных источниках питания и фильтрах. Приближённая формула индуктивности для тороида:
$$
L = \frac{\mu_0 \mu_r N^2 A}{2\pi r_{\text{ср}}}
$$
где:
- \( r_{\text{ср}} = \frac{D_{\text{вн}} + D_{\text{нар}}}{2} \) — средний радиус тора;
- \( A \) — площадь поперечного сечения магнитопровода.
Тороидальные дроссели имеют преимущество в виде замкнутого магнитного контура, что минимизирует утечки и внешние помехи.
Расчёт витков
Определяя количество витков для достижения нужной индуктивности, используют выражение:
$$
N = \sqrt{\frac{L l}{\mu_0 \mu_r A}}
$$
Число витков округляется вверх, поскольку в практике всегда учитываются допуски и потери.
Расчёт допустимого тока
Максимальный ток зависит от двух факторов: предельный ток насыщения сердечника и ток, при котором обмотка не перегревается.
Для теплового расчёта:
$$
P = I^2 R \leq P_{\text{доп}}
$$
где Pдоп — допустимая мощность рассеяния, определяемая тепловыми условиями установки и конструкцией корпуса.
Маркировка дросселей
Маркировка зависит от их форм-фактора, назначения и стандарта производителя. Условно можно выделить три основных способа:
Цветовая маркировка
Наиболее часто применяется в аналогичных по форме резисторам компонентах с цилиндрическим корпусом. Принцип такой же, как у резисторов: три или четыре цветные полосы обозначают значение индуктивности и допуск.
Цифровая маркировка
На корпусах SMD-дросселей часто применяются трёхзначные или четырёхзначные коды:
- Первые две цифры — значащие цифры,
- Последняя — множитель в степени десяти.
| Маркировка | Индуктивность (мкГн) | Объяснение |
|---|---|---|
| 100 | 10 µH | 10 × 10⁰ = 10 µH |
| 101 | 100 µH | 10 × 10¹ = 100 µH |
| 102 | 1000 µH = 1 mH | 10 × 10² = 1000 µH |
| 470 | 47 µH | 47 × 10⁰ = 47 µH |
| 471 | 470 µH | 47 × 10¹ = 470 µH |
| 472 | 4700 µH = 4.7 mH | 47 × 10² = 4700 µH |
| 220 | 22 µH | 22 × 10⁰ = 22 µH |
| 221 | 220 µH | 22 × 10¹ = 220 µH |
Иногда добавляется буква, обозначающая допуск:
- J = ±5%
- K = ±10%
- M = ±20%
Алфавитно-цифровая кодировка
| Маркировка | Значение (мкГн) | Допуск | Примечание |
|---|---|---|---|
| 2N2D | 0,0022 | ±0,3 нГн | 2,2 нГн |
| 22N | 0,022 | — | 22 нГн |
| R10M | 0,10 | ±20% | «R» вместо запятой |
| R15M | 0,15 | ±20% | |
| R22M | 0,22 | ±20% | |
| R33M | 0,33 | ±20% | |
| R47M | 0,47 | ±20% | |
| R68M | 0,68 | ±20% | |
| 1R2K | 1,2 | ±10%/20% | |
| 2R2K | 2,2 | ±10% | |
| 3R3K | 3,3 | ±10% | |
| 4R7K | 4,7 | ±10% | |
| 6R8K | 6,8 | ±10% | |
| 100K | 10 | ±10% | |
| 150K | 15 | ±10% | |
| 220K | 22 | ±10% | |
| 330K | 33 | ±10% | |
| 470K | 47 | ±10% | |
| 680K | 68 | ±10% | |
| 101K | 100 | ±10% | 10 × 10¹ |
| 151K | 150 | ±10% | 15 × 10¹ |
| 221K | 220 | ±10% | 22 × 10¹ |
| 331K | 330 | ±10% | 33 × 10¹ |
| 471J | 470 | ±10% | |
| 681J | 680 | ±10% | |
| 102 | 1000 | ±10% | 10 × 10² |
Применяется крупными производителями (Murata, Coilcraft и другими), где код содержит:
- Тип корпуса,
- Номинальную индуктивность,
- Допуск,
- Исполнение.
| Буква | Пример | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| R | 4R7 | 4.7 µH | «R» заменяет запятую (аналогично резисторам) |
| nH | 330n | 330 нГн | Иногда указывается напрямую |
| µH | 1u0 | 1.0 µH | «u» — заменяет греческую µ |
Онлайн калькулятор
Практическое применение
Выбор дросселя под задачу
При проектировании схемы важно правильно выбрать элемент, соответствующий техническим требованиям. Основные шаги:
- Определение диапазона частот: от этого зависит выбор типа сердечника (феррит, порошковый, воздушный).
- Расчёт необходимой индуктивности: зависит от назначения — фильтрация, стабилизация, подавление помех.
- Оценка тока: он должен выдерживать рабочий ток без насыщения и перегрева.
- Учет размеров и типа монтажа: SMD или выводной монтаж, габариты корпуса.
- Выбор производителя и допусков: в прецизионных схемах допуск индуктивности критичен.
Распространённые ошибки при выборе
- Применение дросселя с недостаточным током насыщения.
- Превышение допустимой рабочей частоты, что ведёт к снижению индуктивности.
- Установка в условиях недостаточного охлаждения.
- Неверный выбор дросселя в фильтре: недостаточное подавление гармоник.
Изготовление своими руками
Самостоятельное изготовление возможно в радиолюбительской и ремонтной практике. Основные шаги:
- Выбор сердечника: предпочтительно использовать тороиды или стержни с известной магнитной проницаемостью.
- Расчёт числа витков по целевой индуктивности.
- Выбор провода: сечение определяется максимальным током. Часто используется эмалированный медный провод (ПЭТВ, ПЭЛШО).
- Намотка: должна быть плотной и равномерной. В ВЧ-схемах используется виток к витку или в несколько слоёв.
- Фиксация: закрепление витков лаком или термоклеем.
После сборки рекомендуется измерить полученную индуктивность с помощью LCR-метра и проверить сопротивление омметром.
Измерение параметров
Современные приборы позволяют точно определить параметры дросселя:
- LCR-метры — измеряют индуктивность, сопротивление, добротность.
- Осциллограф — позволяет наблюдать поведение дросселя при переходных процессах.
- Импульсные тестеры — показывают поведение при насыщении сердечника.
Вспомогательные таблицы
Для упрощения практического применения дросселей приводим ряд справочных таблиц.
Перевод единиц индуктивности
| Название | Обозначение | Эквивалент в Генри |
|---|---|---|
| 1 Гн (генри) | H | 1 |
| 1 мГн (миллигенри) | mH | |
| 1 мкГн (микрогенри) | µH | |
| 1 нГн (наноГн) | nH |
Условные значения индуктивностей по применению
| Назначение | Диапазон индуктивности |
|---|---|
| Дроссель в фильтре сетевого питания | 1–100 мГн |
| Дроссель в стабилизаторе DC/DC | 1–100 мкГн |
| ВЧ-дроссель в радиоприёме | 0.1–10 мкГн |
| Импульсный силовой дроссель | 10–500 мкГн |
| Подавляющий дроссель на ферритовом кольце | 1–10 мкГн (на ВЧ) |
Частотная зависимость индуктивности
Индуктивность дросселя может уменьшаться на высоких частотах из-за:
- Скин-эффекта;
- Влияния паразитных ёмкостей;
- Магнитных потерь в сердечнике.
График зависимости обычно приводится производителем. Например, ферритовый дроссель на 100 мкГн может показывать эффективную индуктивность ~80 мкГн на частоте 10 МГц и всего ~30 мкГн на 50 МГц.
Дроссель — один из ключевых пассивных компонентов электрических и электронных схем. Его роль трудно переоценить: фильтрация, подавление помех, накопление энергии, стабилизация тока. Современные ресурсы — как производственные, так и общедоступные — позволяют быстро получить данные, необходимые для проектирования и расчёта. Для надёжной и долговечной работы схем необходимо учитывать не только номинальные параметры дросселя, но и поведение при различных частотах, температуре и условиях нагрузки.
