No Man's Sky: Jak zdobyć czysty ferryt. Filtr ferrytowy – do czego służy? Gdzie znaleźć ferryt?

W naszym codziennym życiu pojawiła się ogromna różnorodność technologii komputerowej działającej na prądach o wysokiej częstotliwości. Przecież im wyższa częstotliwość, tym większa prędkość przetwarzania informacji.

Jednakże prądy o wysokiej częstotliwości nakładają szereg ograniczeń technicznych na kable łączące do przesyłania takich sygnałów. Dzieje się tak głównie na skutek bocznego promieniowania i zakłóceń elektromagnetycznych (PEMIN).

Najprostszym sposobem zwalczania PEMIN jest zwiększenie indukcyjności.

Indukcyjność jest wskaźnikiem zależności pomiędzy ilością prądu przepływającego przez obwód a wytwarzanym przez niego strumieniem magnetycznym. Jeśli mówimy o drutach prostych, to przez indukcyjność rozumiemy wielkość charakteryzującą energię pola magnetycznego (tutaj prąd jest uważany za wartość stałą).

Indukcyjność można zwiększyć stosując specjalny pierścień ferrytowy. Jak wyglądają filtry ferrytowe na kablach, możecie zobaczyć na zdjęciu poniżej.

Pierścienie ferrytowe- Są to elementy obwodu elektrycznego, które służą jako elementy pasywne do filtrowania zakłóceń o wysokiej częstotliwości poprzez zwiększenie indukcyjności przewodnika i pochłanianie zakłóceń powyżej zadanego progu.

Takie właściwości filtra ferrytowego nadaje materiał, z którego jest wykonany – ferryt.

Ferryt to ogólna nazwa związków na bazie tlenku żelaza i tlenków innych metali. Ferryty łączą właściwości ferromagnesów i półprzewodników (czasami dielektryków) i dlatego są stosowane jako rdzenie cewek, magnesy trwałe, działają jako pochłaniacze fal elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości itp.

Zatrzaskowe filtry ferrytowe na kablach – zasada działania

Wydajność filtra ferrytowego zależy bezpośrednio od właściwości materiału, z którego jest wykonany. Ze względu na specjalne dodatki tlenków różnych metali zmieniają się właściwości ferrytu.

Zasadniczo istnieje kilka sposobów wykorzystania pierścieni ferrytowych:

1. Przeciwnie, w przewodach jednożyłowych (jednofazowych) może pochłaniać promieniowanie w pewnym zakresie, przekształcając zakłócenia w energię cieplną. W ten sposób ujemne częstotliwości mogą zostać pochłonięte (odcięte) przez pierścień ferrytowy.
2. Na przewodach jednożyłowych, gdzie pełni funkcję swego rodzaju wzmacniacza, gdyż zwraca część pola magnetycznego wysokiej częstotliwości z powrotem do kabla, co prowadzi do wzmocnienia sygnału w danym zakresie.
3. W przypadku przewodów skręconych ferryt działa jak transformator w fazie, który przepuszcza niezrównoważone sygnały w kablu (impulsy prądowe, na przykład w kablach do transmisji danych lub obwodach zasilania prądem stałym) i tłumi sygnały symetryczne (które mogą potencjalnie powstawać w takich kablach tylko przez interferencja elektromagnetyczna).

Gdzie zastosować i jak wybrać filtr ferrytowy

Jeśli mówimy o praktyce stosowania, to w kablach zasilających stosuje się pierścienie ferrytowe w celu zmniejszenia zakłóceń, które mogą wytwarzać same kable, a w przypadku sygnału (przesyłania danych) ferryty tłumią ewentualne zakłócenia zewnętrzne i zakłócenia.

Ferrytowe filtry kablowe mogą być wbudowane (kabel sprzedawany jest już z pierścieniem ferrytowym) lub osobne (najczęściej są to modele zatrzaskowe), które nie wymagają żadnych przeróbek w samym kablu.

Drut można włożyć w środek filtra ferrytowego (uzyskuje się cewkę jednozwojową) lub może uformować kilka zwojów wokół pierścienia (uzwojenie toroidalne). Ta ostatnia metoda znacznie zwiększa skuteczność filtra.

Aby wybrać pierścień ferrytowy spełniający określone wymagania, należy znać charakterystykę materiału, z którego jest wykonany oraz wymiary produktu.

Dla przykładu poniższa tabela przedstawia główne cechy filtrów ferrytowych oferowanych na rynku.

Wykres częstotliwości w funkcji impedancji

Impedancja to całkowita rezystancja wewnętrzna elementu obwodu elektrycznego na prąd przemienny (harmoniczny) (sygnał). Mierzy się go, podobnie jak zwykły opór, w omach.

Kolejnym ważnym parametrem filtrów ferrytowych jest ich przenikalność magnetyczna.

Przenikalność magnetyczna to współczynnik charakteryzujący związek między indukcją magnetyczną a natężeniem pola magnetycznego w substancji.

W związku z powyższym, aby wskazać główne właściwości filtrów ferrytowych, producenci stosują następujące oznaczenia:

3000HH D*d*h, gdzie:

1. 3000 jest wskaźnikiem początkowej przenikalności magnetycznej ferrytu,
2. HH to gatunek ferrytu (najczęściej są to ferryty HH – ogólnego przeznaczenia, lub HM – do słabych pól magnetycznych),
3. D – największa (zewnętrzna) średnica,
4. d – mniejsza średnica (wewnętrzna),
5. h jest wysokością toroidu.

Oto typowe przykłady zastosowania ferrytów:

• gatunek 100NN może być stosowany do kabli o częstotliwościach do 30 MHz,
• 400NN – o częstotliwościach nie wyższych niż 3,5 MHz,
• 600NN - z częstotliwościami do 1,5 MHz
• 1000NN - do 400 kHz.

Czyli np. filtr ferrytowy anteny powinien być marki HH.

Ale najlepiej wybrać filtr ferrytowy do kabla USB marki HM (dla kabli o słabym polu magnetycznym).

Stosunek marek i częstotliwości jest następujący:

• 1000NM – stosowany z kablami pracującymi z częstotliwością nie większą niż 1 MHz,
• 1500NM - nie więcej niż 600 kHz,
• 2000NM i 3000NM - nie więcej niż 450 kHz.

W większości przypadków wystarczy dobrać odpowiedni filtr ferrytowy i zatrzasnąć go na kablu bliżej miejsca podłączenia do urządzenia.

Jednak w niektórych przypadkach, aby zwiększyć impedancję, można wykonać kilka zwojów kabla wokół pierścienia ferrytowego, a wtedy impedancja wzrośnie jako wielokrotność kwadratu liczby zwojów. Oznacza to, że z dwóch tur jest to 4 razy, a z 3 tur jest już 9 razy.

W praktyce oczywiście rzeczywisty wzrost jest nieco mniejszy niż teoretyczny.

Aby pierścień ferrytowy po nawinięciu wskoczył na swoje miejsce, należy wcześniej określić liczbę zwojów drutu i obliczyć średnicę wewnętrzną filtra, aby zamknął się bez zgniatania kabla.

Oksyfery. Tak to inaczej nazywają ferryty. Jest to ferryt, ponieważ koncepcja charakteryzuje grupę minerałów, a nie pojedynczy kamień. Pamiętając, że „ferrum” to nazwa naukowa, łatwo zrozumieć, że oksyfery są związkami, ale z czym?

Pomocne będzie tutaj słowo „oksy”, wskazujące tlen. Oznacza to, że mówimy o tlenkach żelaza. Jednakże na ten temat formuła ferrytu nie kończy się. Niuanse rozważymy w pierwszym rozdziale.

Co to jest ferryt

Zewnętrznie ferryty przypominają luźne. W stanie naturalnym. Gama kolorów minerałów jest zwykle kojarzona z tonami i.

Każdy ferryt zawiera również w swojej strukturze tlenek innego metalu. Metal ten musi być ferromagnetyczny, to znaczy mieć właściwości magnetyczne przy braku pola magnetycznego.

Substancje z tej grupy łatwo przepuszczają jej fale. Nawiasem mówiąc, żelazo jest ferromagnetykiem. W oksyferach pierwiastek wybiera dla siebie podobną parę, na przykład w połączeniu z tym samym tlenem.

Aby być uczciwym, ogłosimy całą listę metali ferromagnetycznych. Do już wskazanych dodaje się. O pozostałych nazwiskach nie słychać. Zacznijmy od gadolinu - pierwiastka z 3. grupy stołu.

Do tej grupy zalicza się także holm i erb. Okazuje się, że większość ferromagnetyków to lantanowce, czyli 15 pierwiastków znajdujących się po lantanie.

Jednak ze względu na koszt lub powszechność dostępnych jest tylko kilka z nich. Wróćmy jednak od konkretu do ogółu. Czy ferryt ma właściwości ferromagnetyczne i jakie są jego właściwości w ogóle?

Właściwości ferrytu

Zatem struktura ferrytu zawsze sprowadza się do wzoru MeOFe2O3. Połączenia nie są metalowe, ale mają miękki magnes. Oznacza to, że materiały są zdolne do namagnesowania do nasycenia, a nawet ponownego namagnesowania w słabym polu.

Ale nie wykazują nadmiernej przewodności. Ferryt magnetyczny- nie jest to metal i jest gorszy od niego pod względem zdolności do przewodzenia prądu, jednak nie jest go całkowicie pozbawiony. Większość substancji w tej grupie to półprzewodniki.

Zajmując pozycję pośrednią między metalami i dielektrykami, ferryty zaczynają lepiej przewodzić prąd po podgrzaniu. Kiedy temperatura spada, tlenki mogą zamienić się w dielektryki.

A teraz przejdźmy do kwestii ferromagnetyczności. Zatrzymują go tylko niektóre substancje z tej grupy. Zatem ferryt jest ferromagnetykiem, ale tlenkiem niklu nie. Istnieją jednak również złożone ferryty. Są połączeniem dwóch prostych – ferromagnetycznego i prostego.

Najbardziej wyraźne są właściwości magnetyczne złożonych tlenków, z czego korzystają przemysłowcy. Gdzie dokładnie przydadzą się właściwości ferrytów i jakie dokładnie, opowiemy w następnym rozdziale.

Zastosowania ferrytowe

Zacznijmy od znanego przykładu. Przyglądamy się okablowaniu monitorów, kamer wideo i innego sprzętu komputerowego. Na niektórych przewodach znajdują się cylindry. Pokryte są tworzywem sztucznym, ale wewnątrz znajduje się ferryt.

Materiał pełni rolę ekranu, odbijając zewnętrzne pole magnetyczne i blokując to, co wydobywa się z kabli. Zapewnia to stabilną pracę sprzętu, eliminując zniekształcenia sygnału.

Jeżeli posiadasz w domu sprzęt nagłaśniający, np. magnetofony, możesz się im przyjrzeć. Przyjrzyjmy się głowicom nagrywającym. Wykonane są z ferrytu. Stosowane są monokryształy. Niwelują one, podobnie jak cylindry w kablach komputerowych, eliminują wpływ zakłóceń na sygnał. Dzięki temu dźwięk jest czysty.

W inżynierii dźwięku znajduje się głównie stal ferrytowa. Występuje także w sprzęcie wideo. Proces rejestracji wideo w nim jest „powiązany” z ruchem magnetycznym.

Prędkość tego ruchu jest duża, dlatego głowica rejestrująca musi być odporna na zużycie. Dlatego producenci kupują monokryształy ferrytu. Mają różne modyfikacje.

Jeśli zajrzysz do pomieszczeń technicznych, prawdopodobnie znajdziesz transformator ferrytowy. Pierścionki wykonany z tlenku żelaza wraz z tlenkami innych metali stanowią w nim rdzeń.

Część zwiększa indukcję pola magnetycznego kilka tysięcy razy. Mówimy o jego wpływie na naładowane cząstki. W rezultacie urządzenie przesyła więcej mocy, niż byłoby to możliwe w przypadku rdzenia innego niż ferrytowy.

Pierścień rdzenie ferrytowe spotykane nie tylko w transformatorach, ale także w innej elektronice. Części są odlewane lub kompozytowe. Te ostatnie są połączeniem dwóch połówek.

Łatwiej jest nawinąć na nie drut. W przypadku rdzeni monolitycznych jest to problematyczne. Dlatego modele łączone są bardziej powszechne. Starają się, aby odstęp między połówkami był jak najmniejszy. W przeciwnym razie skuteczność części zostanie utracona.

Ferryt jest również stosowany w budownictwie. Tutaj robią na bazie tlenków metali cementyt. Ferryt z reguły zawiera związek tlenków żelaza i. Istnieją jednak inne opcje.

Na przykład ferryt dodaje się do cementu portlandzkiego. Rodzaj mieszanki hydraulicznej wyróżnia się zdolnością do zwiększania jej wytrzymałości podczas hartowania na świeżym powietrzu.

Na koniec zauważamy, że wysoka temperatura austenit ferrytowy lub inne rodzaje materiałów, mogą działać jak zwykłe. Wskazano już, że przy małych polach zewnętrznych tlenki wykazują właściwości ferromagnetyczne.

Są one również nieodłącznym elementem magnesów. Kierunek namagnesowania podsieci w strukturze materiałów jest zgodny. W obu przypadkach jest to 180 stopni. Ale w przypadku ferrytów kąt może się zmieniać.

Warunkiem koniecznym jest aktywne wzmocnienie pól zewnętrznych. Namagnesowanie podsieci staje się mniejsze i… ferryt przechodzi do kategorii antyferromagnetyków.

Jeśli więc pojęcia są pomieszane i wiele osób je myli, pamiętaj, że bohater jest rodzajem etapu przejściowego między 100% magnesami a pełnoprawnymi antyferromagnesami.

Produkcja ferrytu

W przemyśle obliczenia ferrytu prowadzą do metody zbliżonej do wytwarzania ceramiki lub według schematów stosowanych w metalurgii proszków. Odpowiednio mieszaninę najpierw miesza się.

Taką nazwę nadano początkowej mieszaninie tlenków metali. Następnie niepotrzebne zanieczyszczenia zostają rozpuszczone. Jest to proces termiczny, w związku z czym mieszanina jest podgrzewana. Następnie uspokajają się i kontynuują pracę z użyteczną kompozycją.

Pamiętaj, że jest to możliwe kup ferryty, w którego produkcję zaangażowane były nie tylko tlenki metali, ale także dwutlenek węgla. Ich obecność nie wpływa na początkowe parametry produktu.

Powodem jest samo rozpuszczenie i usunięcie zbędnych elementów z wsadu. Oznacza to, że w procesie produkcyjnym technolodzy wciąż dochodzą do standardowego ferrytu, a tym samym do jego standardu. Poznajmy ją.

Cena ferrytu

Ferryt zależy od jego kształtu. Kupujemy na przykład gotowe. Przy parametrach 9 na 7 na 1,5 centymetra kosztuje około 160. Gotowy rdzeń zwykle opróżni twoją kieszeń o kilka tysięcy. Dokładny zależy również od rozmiaru. Koszt i przeznaczenie części oraz rodzaj użytego w niej stopu wpływają na koszt i przeznaczenie części.

Dokładniej, piramidalne absorbery ferrytowe do komór pozbawionych echa kosztują około 1600 rubli. Ale są też modele za 1000 lub, przeciwnie, 4000 rubli.

Cylinder ferrytowy do kabla komputerowego będzie kosztować tylko kilkaset. Część posiada zatrzask. Dlatego samodzielne założenie cylindra na drut nie będzie trudne. Niektóre modele kosztują tylko 110 rubli.

Za miniaturowe półprodukty do elektroniki czasami proszą tylko o kilka rubli. Przykładowo tyle dają za 3-centymetrowe pręty. Sprzedawane są głównie luzem. Minimalna wysyłka – 300 sztuk. Można jednak znaleźć tę część również w sprzedaży detalicznej. Ale tam pręt kosztuje 6-15 rubli.

Ferryty to ceramika ferrimagnetyczna, która łączy w sobie wysokie właściwości magnetyczne i wysoką oporność elektryczną, a co za tym idzie, niskie straty prądu wirowego. Dzięki temu można je stosować w zakresach wysokich częstotliwości i mikrofal, tj. gdzie nie można już stosować metalicznych materiałów o miękkim magnesie.

Ferryty to złożone układy tlenków żelaza i metalu dwuwartościowego (rzadziej jednowartościowego), o ogólnym wzorze MeO*Fe2O3. Używany jako metal Ni, Mn, Co, Fe, Zn, Cd, Li i inne, od których pochodzi nazwa ferrytu. Na przykład, NiO*Fe2O3– ferryt niklu, ZnO*Fe 2 O 3– ferryt cynku. Ferryty stosowane w technologii nazywane są także oksyferami. Ostatnio powszechnie stosuje się ferryty o ogólnym wzorze 3Me 2 O 3 *5Fe 2 O 3(Gdzie Meh– metal dwu- lub trójwartościowy).

Właściwości ferrytów, a co za tym idzie produktów z nich wytwarzanych, w dużym stopniu zależą od ich składu i technologii produkcji. W przemyśle stosuje się najprostszą technologię, która polega na spiekaniu tlenków w podwyższonych temperaturach: do przygotowanego proszku ferrytu dodaje się plastyfikator (zwykle roztwór alkoholu poliwinylowego), składający się ze spalonych tlenków odpowiednich metali, drobno zmielonych i dokładnie wymieszanych, oraz powstałą masę prasuje się pod wysokim ciśnieniem produkty o wymaganym kształcie i wypala w temperaturze 1100 - 1400 o C. W procesie wypalania powstaje ferryt, będący stałym roztworem tlenków. W takim przypadku następuje skurcz, który może wynosić 10–20%. Bardzo ważne jest, aby wypalanie odbywało się w atmosferze utleniającej (najczęściej powietrza). Obecność nawet niewielkiej ilości wodoru może spowodować częściową redukcję tlenków, co będzie prowadzić do zwiększonych strat magnetycznych. Powstałe produkty ferrytowe są twarde, kruche i nie pozwalają na żadną obróbkę mechaniczną inną niż szlifowanie i polerowanie.

Ferryty mają skupioną na ścianie, gęsto upakowaną sieć krystaliczną, w której jony tlenu tworzą czworościany i ośmiościany. Jon metalu znajduje się w środku czworościanu. Jeśli ten jon jest Fe2+, materiał ma właściwości magnetyczne. Przykładem takich materiałów jest nikiel ( NiO*Fe2O3) i mangan ( MnO*Fe2O3) ferryty. Jeśli ten jon jest Zn2+ Lub Płyta 2+, niemagnetyczny cynk ( ZnO*Fe 2 O 3) lub kadm ( CdO*Fe2O3) ferryt. Zjawiska te tłumaczy się faktem, że w ferrytach zachodzi pośrednie oddziaływanie wymienne pomiędzy momentami magnetycznymi sąsiednich atomów, co prowadzi do ich antyrównoległej orientacji. Pod tym względem pod względem magnetycznym sieć krystaliczną ferrytów można przedstawić jako składającą się z dwóch podsieci o przeciwnych kierunkach momentów magnetycznych jonów (atomów). W ferrycie magnetycznym namagnesowanie podsieci nie jest takie samo, co skutkuje całkowitym namagnesowaniem spontanicznym, a w ferrycie niemagnetycznym całkowite namagnesowanie wynosi zero.

Do miękkich ferrytów magnetycznych zalicza się przede wszystkim dwie grupy ferrytów: nikiel-cynk i mangan-cynk, które stanowią układy trójskładnikowe NiO – ZnO – Fe 2 O 3 I MnO – ZnO – Fe 2 O 3.

Oznaczenie miękkich ferrytów magnetycznych opiera się na wartości początkowej przenikalności magnetycznej. Pierwsza cyfra w oznaczeniu gatunku ferrytu wskazuje wartość nominalną Mn. Litera H lub B znajdująca się po niej oznacza materiał o niskiej lub wysokiej częstotliwości. Po nim następuje litera wskazująca skład ferrytu: H – nikiel-cynk, M – mangan-cynk. Na przykład gatunek 2000NM oznacza ferryt manganowo-cynkowy o niskiej częstotliwości o Mn = 2000.

W niektórych przypadkach na końcu oznaczenia dodawana jest litera, która wskazuje obszar pierwotnego zastosowania tego gatunku ferrytu: C - w silnych polach, P - w obwodach przestrajalnych za pomocą namagnesowania, T - dla głowic magnetycznych, RP - do urządzeń pochłaniających promieniowanie radiowe.

Specjalne wskaźniki w oznaczeniu tych ferrytów - cyfry 1, 2 i 3, które znajdują się na końcu oznaczenia, wskazują na różnice we właściwościach.

Do głównych wad ferrytów zalicza się trudność w uzyskaniu dokładnych wymiarów wyrobów ze względu na duży skurcz podczas wypalania (do 20%), niewystarczająco wysoką powtarzalność właściwości magnetycznych, niskie wartości indukcji nasycenia i temperatury Curie, małą stabilność magnetyczną parametrów w czasie.

Każdy z nas widział kiedyś małe cylindry na przewodach zasilających lub kablach koordynacyjnych do urządzeń elektronicznych. Można je znaleźć w najpopularniejszych systemach komputerowych, zarówno w biurze, jak i w domu, na końcach przewodów łączących jednostkę systemową z klawiaturą, myszą, monitorem, drukarką, skanerem itp. Element ten nazywany jest „ pierścień ferrytowy” (lub filtr ferrytowy). W tym artykule przyjrzymy się celowi, w jakim producenci sprzętu komputerowego i wysokiej częstotliwości wyposażają swoje produkty kablowe we wspomniane elementy.

Właściwości fizyczne

Ferryt jest materiałem ferrimagnetycznym, który nie przewodzi prądu elektrycznego, to znaczy jest zasadniczo izolatorem magnetycznym. Nie powstają one w tym materiale i dlatego bardzo szybko ulega on ponownemu namagnesowaniu – zgodnie z częstotliwością zewnętrznych pól elektromagnetycznych. Ta właściwość materiału jest podstawą skutecznej ochrony urządzeń elektronicznych. Pierścień ferrytowy umieszczony na kablu może wytworzyć wysoką impedancję czynną dla prądów w trybie wspólnym.

Materiał ten powstaje z chemicznego połączenia tlenków żelaza z tlenkami innych metali. Ma unikalne właściwości magnetyczne i niską przewodność elektryczną. Dzięki temu ferryty praktycznie nie mają konkurencji wśród innych materiałów magnetycznych w technologii wysokich częstotliwości. Pierścienie ferrytowe 2000nm znacznie zwiększają indukcyjność kabla (kilkaset lub tysiące razy), co zapewnia tłumienie zakłóceń o wysokiej częstotliwości. Element ten montowany jest na sznurku podczas jego produkcji lub pocięty na dwa półkola, nakładany jest na drut bezpośrednio po jego wyprodukowaniu. Filtr ferrytowy jest zapakowany w plastikową skrzynkę. Jeśli go rozetniesz, w środku zobaczysz kawałek metalu.

Czy potrzebujesz filtra ferrytowego? A może to kolejne oszustwo?

Komputery są urządzeniami bardzo „hałaśliwymi” (w sensie elektromagnetycznym). Zatem płyta główna wewnątrz jednostki systemowej może oscylować z częstotliwością jednego kiloherca. Klawiatura posiada mikrochip, który działa również przy wysokich częstotliwościach. Wszystko to prowadzi do tzw. generowania szumu radiowego w pobliżu systemu. W większości przypadków eliminuje się je poprzez osłonięcie płytki przed polami elektromagnetycznymi metalową obudową. Jednak innym źródłem hałasu są przewody miedziane łączące różne urządzenia. Zasadniczo pełnią one funkcję długich anten, które wychwytują sygnały z kabli innego sprzętu radiowo-telewizyjnego i wpływają na działanie „swojego” urządzenia. Filtr ferrytowy eliminuje szumy elektromagnetyczne i sygnały telewizyjne. Elementy te przekształcają drgania elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości w energię cieplną. Dlatego instaluje się je na końcach większości kabli.

Jak wybrać odpowiedni filtr ferrytowy

Aby zainstalować pierścień ferrytowy na kablu własnymi rękami, musisz zrozumieć rodzaje tych produktów. Przecież to od rodzaju drutu i jego grubości zależy, jaki filtr (z jakiego materiału) będzie trzeba zastosować. Na przykład pierścień zainstalowany na kablu wielożyłowym (przewód zasilający, kabel do transmisji danych, interfejs wideo lub USB) tworzy w tej sekcji tak zwany transformator trybu wspólnego, przesyłający sygnały przeciwfazowe niosące przydatne informacje, a także odzwierciedla wspólne -zakłócenie trybu. W takim przypadku nie należy stosować ferrytu absorbującego, aby uniknąć zakłóceń w transmisji informacji, ale ferromateriał o wyższej częstotliwości. Jednak lepiej jest wybrać pierścienie ferrytowe z materiału, który będzie rozpraszał zakłócenia o wysokiej częstotliwości, zamiast odbijać je z powrotem do przewodu. Jak widać źle dobrany produkt może pogorszyć wydajność Twojego urządzenia.

Cylindry ferrytowe

Grube cylindry ferrytowe najskuteczniej radzą sobie z zakłóceniami. Należy jednak mieć na uwadze, że filtry zbyt nieporęczne są bardzo niewygodne w użyciu, a efekty ich pracy raczej nie będą w praktyce znacząco odbiegać od nieco mniejszych. Należy zawsze stosować filtry o optymalnych wymiarach: średnica wewnętrzna powinna idealnie pasować do przewodu, a szerokość powinna odpowiadać szerokości złącza kabla.

Nie zapominaj, że nie tylko filtry ferrytowe pomagają zwalczać hałas. Na przykład dla lepszej przewodności zaleca się stosowanie kabli o większym przekroju. Wybierając długość przewodu, nie należy pozostawiać dużego marginesu długości pomiędzy podłączonymi urządzeniami. Ponadto źródłem zakłóceń może być także zła jakość połączenia przewodu ze złączem.

Znakowanie pierścieni ferrytowych

Najbardziej rozpowszechnionym typem zapisu do znakowania pierścieni ferrytowych jest: K D×d×N, gdzie:

K jest skrótem od „pierścień”;

D jest zewnętrzną średnicą produktu;

D - średnica wewnętrzna pierścienia ferrytowego;

H - wysokość filtra.

Oprócz gabarytów produktu, w oznaczeniu zaszyfrowany jest rodzaj materiału ferromagnetycznego. Przykładowy wpis może wyglądać tak: M20VN-1 K 4x2,5x1,6. Druga połowa odpowiada gabarytom pierścienia, a pierwsza połowa koduje początkową przenikalność magnetyczną (20 μi). Oprócz podanych parametrów, w opisie referencyjnym każdy producent podaje parametry częstotliwości krytycznej, rezystywności i temperatury Curie dla konkretnego produktu.

Jak jeszcze wykorzystuje się pierścienie ferrytowe?

Oprócz dobrze znanego zastosowania jako ochrona wysokiej częstotliwości, wykorzystuje się je do produkcji transformatorów. Często można je spotkać w technologii. Powszechnie wiadomo, że transformator z pierścieniem ferrytowym jest bardzo skuteczny w zrównoważonych mikserach. Nie wszyscy jednak wiedzą, że balansowanie „rozciągające” jest możliwe. Ta modyfikacja transformatora umożliwia dokładniejsze wykonanie operacji równoważenia. Ponadto szeroko stosowane są transformatory na pierścieniach ferrytowych w celu dopasowania rezystancji wyjściowych i wejściowych kaskad urządzeń tranzystorowych. W tym przypadku aktywne i ulegają transformacji. Dzięki temu urządzeniu można zmieniać zakres strojenia pojemności. Transformatory typu „stretch” dobrze sprawdzają się w częstotliwościach poniżej 10 MHz.

Wniosek

Osoby zainteresowane samodzielnym nawinięciem pierścienia ferrytowego powinny pamiętać, że impedancję szeregową wprowadzoną przez rdzeń ferrytowy o wysokiej częstotliwości można łatwo zwiększyć, wykonując na nim kilka zwojów przewodnika. Jak sugeruje teoria elektrotechniki, impedancja takiego układu będzie wzrastać proporcjonalnie do kwadratu liczby zwojów. Ale tak jest w teorii, ale w praktyce obraz jest nieco inny ze względu na nieliniowość materiałów ferromagnetycznych i straty w nich.

Kilka zwojów na rdzeniu nie zwiększa impedancji czterokrotnie, jak powinno, ale trochę mniej. W rezultacie, aby w filtrze kablowym zmieścić kilka zwojów, należy wybrać pierścień o wyraźnie większym standardowym rozmiarze. Jeżeli jest to niedopuszczalne i przewód musi pozostać tej samej długości, lepiej zastosować kilka filtrów.