Коэффициент фильтрации фильтра зависит от величины зазора. При конструировании дросселя этот зазор выбирают такой величины, чтобы при данном, проходящем через дроссель токе получить наибольший козфициент фильтрации. Зазор, обеспечивающий наибольший козфициент фильтрации, называется оптимальным. Необходимость воздушного зазора и влияние зазора на козфициент фильтрации фильтра объясняется следующим образом.

Для получения хорошего сглаживания пульсаций дроссель должен обладать большой индуктивностью. По этой причине число витков дросселя достигает нескольких тысяч. Индуктивность дросселя с железным сердечником, если через его обмотку не проходит постоянный ток, определяется по следующей формуле:

где р — козфициент магнитной проницаемости железа; w — число витков; Qotc — сечение железного сердечника в квадратных сантиметрах (<3Ж= аб); 1Ж — длина средней магнитной силовой линии в сантиметрах (на рис. 59 длина 1Ж показана пунктиром).

В кенотронном выпрямителе через обмотку дросселя проходит пульсирующий ток, который имеет большую постоянную составляющую. Эта постоянная составляющая вызывает значительное намагничивание сердечника. Вследствие этого козфициент магнитной проницаемости железа (|х) сильно уменьшается, что вызывает уменьшение индуктивности дросселя, т. е. уменьшение фильтрации.

Особенно сильно уменьшение магнитной проницаемости железа в том случае, если железо намагничено до насыщения.

На рис. 60 дана основная кривая намагничивания железа (зависимость индукции в железе от напряженности поля, кривая /).

Напомним, что магнитная проницаемость железа есть отношение индукции к напряженности поля, что в нашем случае, учитывая пульсирующий ток, следует представить как отношение приращения индукции к приращению напряженности поля, т. е.

Если в железном сердечнике сделать воздушный зазор, то магнитное насыщение станет наступать при больших намагничивающих токах (кривая //), и те же изменения намагничивающего тока вызовут большие изменения магнитного потока, поэтому индуктивность дросселя увеличится. При дальнейшем увеличении воздушного зазора кривая намагничивания пойдет еще более полого (вследствие значительного увеличения магнитного сопротивления воздушного зазора, кривая ), и индуктивность дросселя будет падать, ибо больше

Таким образом, если через дроссель проходит большой по стоянный ток, сильно намагничивающий железный сердечник, то максимальную индуктивность можно получить при определенном воздушном зазоре в сердечнике. Величина оптимального зазора зависит от размера дросселя и величины намагничивающих ампервитков (т. е. произведения числа витков дросселя на силу тока).