Porady
Uwaga! Poniższy opis został przetłumaczony automatycznie.
Wiedza na temat rdzeni ferrytowych
Co to są rdzenie ferrytowe?
Jak funkcjonują rdzenie ferrytowe?
Jakie są typy rdzeni ferrytowych?
O czym należy pamiętać przy instalacji i eksploatacji rdzeni ferrytowych?
Co to są rdzenie ferrytowe?
Ferryty to ceramiczne materiały ogniotrwałe z tlenku żelaza (Fe2O3) i tlenków innych metali. Mogą one osiągać wysokie wartości przepuszczalności, tj. przewodność magnetyczną. Twardy materiał magnetyczny charakteryzuje się dużą siłą koercyjną , tj. h. wykonane z niego elementy można magnesować bardzo mocno i trwale, dlatego głównie magnesy trwałe, np. głośników Z drugiej strony miękki materiał magnetyczny wykazuje małe wartości siły pola koercyjnego i nasyca się tylko wtedy, gdy strumień magnetyczny jest wysoki. Oznacza to, że miękki materiał magnetyczny można magnesować przy niewielkich stratach.
Ponieważ jest to ceramika, która nie przewodzi prądu elektrycznego, w zmiennym polu elektromagnetycznym nie ma strat prądu wirowego, takich jak te z rdzenia żelaznego. Poniżej przedstawiono elementy wykonane z miękkich materiałów magnetycznych. Ze względu na swoje właściwości magnetyczne i elektryczne, nadają się do produkcji rdzeni do transformatorów, dławików, cewek i elementów konstrukcyjnych EMC.
Jak funkcjonują rdzenie ferrytowe?
Pole magnetyczne dostępne jest wokół każdego przewodu, przez który przepływa prąd. Jeśli w pobliżu znajduje się aktywny materiał magnetyczny, np. Żelazo lub ferryt, które w wyniku tego emitują pola magnetyczne, skoncentrują się w tych przedmiotach, ponieważ w materiale jest przewodność magnetyczna znacznie większa niż w otaczającym powietrzu.
Ferryt może składać się z rdzenia lub pręta, wokół którego nawinięty jest przewodnik, ale także wokół pierścieniowego rdzenia, przez którego otwór prowadzony jest przewodnik. Zwiększona w ten sposób wydajność magnetyczna prowadzi do tego, że przewód prowadzony wokół lub przez rdzeń magnetyczny wykazuje znacznie wyższą indukcję niż gdyby był otoczony powietrzem o niższej przepuszczalności.
Gdy prąd przemienny przepływa przez przewodnik, rezystancja indukcyjna jest dodawana do rezystancji omowej przewodnika i rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości. Oznacza to, że sygnały o wysokiej częstotliwości zostały osłabione w przewodzie, podczas gdy prąd stały jest praktycznie niezakłócony.
Te elementy ferrytowe są zatem używane, na przykład, do tłumienia napięć zakłócających powodowanych przez układy połączeń, tak że nie mogą się rozprzestrzeniać na przewody zasilaczy impulsowych lub systemy cyfrowe lub być przez nie emitowane.
Jakie są typy rdzeni ferrytowych?
Rdzenie ferrytowe są wytwarzane, tak jak w przypadku innych ceramiki, z procesem spieniania i wypalania. Materiały są prasowane w formie proszku lub past, a następnie suszone i wypalane. Powstają przy tym elementy, które są podobnie twarde i kruche, jak inne elementy wykonane z ceramiki. Z tego względu nie jest możliwe ich mechaniczne obrabianie lub modyfikowanie po zakończeniu. Z tego powodu istnieje szeroki zakres kształtów i rodzajów rdzeni, które są optymalnie dostosowane do każdego zastosowania.
Na przykład konstrukcje w kształcie pręta i pierścienia są wytwarzane jako toroidy ferrytowe w różnych wymiarach, w tym rdzenie z podwójnymi otworami , które są uzwojone lub wykonane przez przewodniki. Elementy te są zwykle określane jako wartość AL. Za pomocą tego można, jak w przypadku cewki, obliczyć, która liczba zwojów osiąga określoną wartość indukcyjności.
Tak zwane „składane ferryty” są bardzo łatwe w instalacji. Tutaj dwie ferrytowe półskorupy są zainstalowane w plastikowej obudowie. Można je łatwo ułożyć wokół kabli okrągłych lub płaskich. Następnie można je złożyć i zamknąć w połączeniu z chwytem, czasami otwierać tylko za pomocą jednego klucza.
Ferryty zamykane są również w różnych wersjach, które są optymalnie dopasowane do danego kabla. Ferryty składane są jako dane techniczne oporności indukcyjnej o określonej częstotliwości, np. 40Ω przy 25 MHz. Tj. Rezystancja jest niższa poniżej tej częstotliwości i rośnie powyżej niej. W arkuszu danych znajduje się zwykle grafika, z której można odczytać dokładną wartość.
Szczególnie małe są ferryty, które można zamontować na powierzchni. Te elementy SMD nadają się jako filtry do przewodów danych i jako sprzężenie napięcia zasilającego w bardzo kompaktowych konstrukcjach urządzeń.
Inną wersją jest elastyczna folia ferrytowa. To sprawia, że właściwości magnetyczne urządzeń radiacyjnych z systemów NFC („Near Field Communication”) lub RFID („RFID”)
O czym należy pamiętać przy instalacji i eksploatacji rdzeni ferrytowych?
Elementy ferrytowe są wrażliwe na obciążenia mechaniczne, podobnie jak inne elementy ceramiczne. Z tego powodu podczas owijania, montażu i użytkowania nie należy wystawiać ferrytów na uderzenia, wstrząsy lub nagłe obciążenia zginające lub skręcające, które mogą prowadzić do pęknięcia lub odłamków. Jeśli ferryty są osadzone w tworzywach sztucznych, należy uważać, aby proces ten był elastyczny, aby wykluczyć napięcia. Naprężenia mechaniczne elementu mają również wpływ na wartość AL materiału, a tym samym na indukcyjność całego układu
Uszkodzenia mogą być również spowodowane nagłym, silnym chłodzeniem (spray chłodzący) lub ultradźwiękami do czyszczenia. Także zwiększona temperatura, np. podczas lutowania, zmienia właściwości magnetyczne ferrytów. Dopuszczalne wartości znajdują się w kartach danych. Standardowe rdzenie ferrytowe są zgodne z RoHS.
Do komentarzy specjalistycznych >>