Cincin ferit - apakah itu? Bagaimana untuk membuat cincin ferit dengan tangan anda sendiri?

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-02 14:00

Setiap daripada kita pernah melihat silinder kecil pada kord kuasa atau pada kabel untuk memadankan peranti elektronik. Mereka boleh didapati pada sistem komputer yang paling biasa, di pejabat dan di rumah, di hujung wayar yang menyambungkan unit sistem ke papan kekunci, tetikus, monitor, pencetak, pengimbas, dll. Elemen ini dipanggil " cincin ferit" (atau penapis ferit). Dalam artikel ini, kita akan melihat tujuan pengeluar komputer dan peralatan frekuensi tinggi melengkapkan produk kabel mereka dengan elemen yang disebutkan.

Tujuan utama

Gelang ferit boleh mengurangkan kesan frekuensi radio dan gangguan elektromagnet pada isyarat yang dihantar melalui wayar. Isyarat panjang dan kabel kuasa kedua-dua komputer dan peralatan kuasa lain mempunyai sifat parasit,iaitu, mereka bertindak sebagai antena. Mereka sangat berkesan memancarkan pelbagai bunyi yang dicipta di dalam peranti ke persekitaran luaran, dengan itu mewujudkan gangguan pada stesen radio apabila menerima isyarat radio dan pada peralatan elektronik lain. Dan sebaliknya, apabila menerima gangguan daripada udara daripada peranti pemancar radio, komputer atau peranti elektronik lain mungkin tidak berfungsi. Di sini, untuk menghapuskan fenomena ini, mereka menggunakan cincin ferit yang dipakai pada kabel kuasa atau padanan.

Sifat fizikal

Ferrite ialah ferimagnet yang tidak mengalirkan elektrik, iaitu, sebenarnya ia adalah penebat magnet. Arus pusar tidak dicipta dalam bahan ini, dan oleh itu ia mengmagnetkan semula dengan sangat cepat - dalam masa dengan kekerapan medan elektromagnet luaran. Harta material ini adalah asas untuk perlindungan berkesan peranti elektronik. Gelang ferit yang dipakai pada kabel mampu mencipta galangan aktif yang besar untuk arus mod biasa.

Bahan ini terbentuk daripada gabungan kimia oksida besi dengan oksida logam lain. Ia mempunyai ciri magnet yang unik dan kekonduksian elektrik yang rendah. Disebabkan ini, ferit hampir tidak mempunyai pesaing antara bahan magnet lain dalam teknologi frekuensi tinggi. Cincin ferit 2000nm dengan ketara meningkatkan kearuhan kabel (beberapa ratus atau seribu kali ganda), yang memastikan penindasan gangguan frekuensi tinggi. Elemen ini dipasang pada kord semasa pengeluarannya atau, dipotong menjadi dua separuh bulatan, letakkan pada wayar sejurus selepas pembuatannya. feritPenapis dibungkus dalam bekas plastik. Jika anda memotongnya, anda boleh melihat kepingan logam di dalamnya.

Adakah saya memerlukan penapis ferit? Atau adakah ini satu lagi penipuan?

Komputer adalah peranti yang sangat "bising" (elektromagnet). Jadi, papan induk di dalam unit sistem mampu berayun pada frekuensi satu kilohertz. Papan kekunci mempunyai cip mikro, yang juga beroperasi pada frekuensi tinggi. Semua ini membawa kepada apa yang dipanggil penjanaan bunyi radio berhampiran sistem. Dalam kebanyakan kes, ia dihapuskan dengan melindungi papan daripada medan elektromagnet dengan bekas logam. Walau bagaimanapun, sumber bunyi lain ialah wayar tembaga yang menyambungkan pelbagai peranti. Malah, mereka bertindak seperti antena panjang yang mengambil isyarat daripada kabel peralatan radio dan televisyen lain, dan menjejaskan operasi peranti "mereka". Penapis ferit menghilangkan bunyi elektromagnet dan isyarat penyiaran. Unsur-unsur ini menukarkan getaran frekuensi tinggi elektromagnet kepada tenaga haba. Itulah sebabnya ia dipasang pada hujung kebanyakan kabel.

Cara memilih penapis ferit yang betul

Untuk memasang gelang ferit pada kabel dengan tangan anda sendiri, anda perlu memahami jenis produk ini. Lagipun, ia bergantung pada jenis wayar dan ketebalannya penapis (dari bahan apa) yang anda perlu gunakan. Sebagai contoh, gelang yang dipasang pada kabel berbilang teras (kord kuasa, kabel data, video atau antara muka USB) mencipta apa yang dipanggil pengubah mod biasa dalam bahagian ini, menghantarisyarat anti-fasa yang membawa maklumat berguna, dan juga mencerminkan gangguan mod biasa. Dalam kes ini, tidak menyerap ferit harus digunakan untuk mengelakkan gangguan penghantaran maklumat, tetapi feromaterial frekuensi yang lebih tinggi. Tetapi adalah lebih baik untuk memilih gelang ferit untuk kabel antena daripada bahan yang akan menghilangkan gangguan frekuensi tinggi, daripada memantulkannya kembali ke dalam wayar. Seperti yang anda lihat, produk yang salah boleh merendahkan prestasi peranti anda.

Inti ferit

Silinder ferit tebal adalah yang paling cekap dalam menangani gangguan. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa penapis yang terlalu besar sangat menyusahkan untuk digunakan, dan hasil kerja mereka dalam amalan hampir tidak akan berbeza jauh daripada yang lebih kecil sedikit. Penapis hendaklah sentiasa saiz yang betul: idealnya diameter dalam hendaklah sepadan dengan wayar dan lebar hendaklah sepadan dengan lebar penyambung kabel.

Selain itu, jangan lupa bahawa bukan sahaja penapis ferit membantu melawan bunyi. Sebagai contoh, untuk kekonduksian yang lebih baik, disyorkan untuk menggunakan kabel dengan keratan rentas yang besar. Apabila memilih panjang kord, anda tidak seharusnya membuat margin panjang yang besar antara peranti yang disambungkan. Selain itu, kualiti sambungan yang lemah antara wayar dan penyambung juga boleh menjadi punca gangguan.

Menandai cincin ferit

Jenis tanda tanda gelang ferit yang paling biasa adalah seperti berikut: K D×d×N, di mana:

- K ialah singkatan dari "ring";

- D - diameter luar produk;

- d - diameter dalam gelang ferit;

- H – ketinggian penapis.

Selain daripada dimensi keseluruhan produk, jenis bahan feromagnetik disulitkan dalam penandaan. Contoh entri mungkin kelihatan seperti ini: M20VN-1 K 4x2, 5x1, 6. Separuh masa kedua sepadan dengan dimensi keseluruhan gelang, dan kebolehtelapan magnet awal disulitkan dalam yang pertama (20 Μ _{i). Selain parameter ini, dalam perihalan rujukan, setiap pengeluar menunjukkan kekerapan kritikal, parameter gelung histerisis, kerintangan dan suhu Curie untuk produk tertentu.}

Bagaimanakah lagi gelang ferit digunakan

Selain aplikasi yang terkenal sebagai perisai frekuensi tinggi, bahan feromagnetik digunakan untuk membuat transformer. Mereka sering dilihat dalam bekalan kuasa komputer. Adalah diketahui umum bahawa pengubah cincin ferit sangat berkesan dalam pengadun seimbang. Walau bagaimanapun, tidak semua orang tahu bahawa terdapat kemungkinan "regangan" mengimbangi. Pengubahsuaian transformer ini mampu melakukan operasi pengimbangan dengan lebih tepat. Di samping itu, transformer pada gelang ferit digunakan secara meluas untuk memadankan rintangan keluaran dan input bagi lata peranti transistor. Dalam kes ini, rintangan aktif dan reaktif diubah. Terima kasih kepada yang terakhir, peranti ini boleh digunakan untuk menukar julat penalaan kapasitans. Transformer tarik-turun berfungsi dengan baik di bawah 10 MHz.

Kesimpulan

Kepada mereka yangjika anda berminat dengan cara menggulung gelang ferit sendiri, perlu diingat bahawa impedans siri yang diperkenalkan oleh teras ferit frekuensi tinggi dengan mudah boleh ditingkatkan dengan membuat beberapa pusingan konduktor padanya. Seperti yang dicadangkan oleh teori kejuruteraan elektrik, impedans sistem sedemikian akan meningkat dengan kuasa dua bilangan lilitan. Tetapi ini dalam teori, tetapi dalam praktiknya, gambarannya agak berbeza disebabkan oleh ketaklinearan bahan feromagnetik dan kehilangan di dalamnya.

Sepasang pusingan pada teras meningkatkan impedans bukan empat kali seperti yang sepatutnya, tetapi kurang sedikit. Akibatnya, agar beberapa lilitan dimuatkan dalam penapis kabel, cincin dengan saiz yang jelas lebih besar harus dipilih. Jika ini tidak boleh diterima dan wayar mesti kekal sama panjang, lebih baik menggunakan beberapa penapis.