Feritni prsten - što je to? Kako napraviti feritni prsten s vlastitim rukama?

Svaki od nas vidio je male cilindre na kabelima napajanja ili na koordinacijskim kabelima elektroničkih uređaja. Oni se mogu naći na većini uobičajenih računalnih sustava, kako u uredu i kod kuće, na krajevima žice koje povezuju jedinice sustava na tipkovnica, miš, monitor, pisač, skener, i tako dalje. D. Ovaj element se zove „feritni” (ili feritni filter). U ovom ćemo članku otkriti zašto računala i proizvođači visokih frekvencija opremaju svoje kabelske proizvode s navedenim elementima.

Glavna svrha

Feritni prsten može smanjiti učinak radiofrekvencije i elektromagnetske smetnje na signal koji se prenosi preko žice. Dugi signali i naponski kabeli računalne i druge energetske opreme imaju parazitska svojstva, odnosno oni rade kao antene. Oni vrlo učinkovito zrače u vanjskom okruženju raznih zvukova koji se stvaraju unutar uređaja i time stvaraju smetnje na radijskim postajama pri primanju radio signala i na drugoj elektroničkoj opremi. Obrnuto, uzimanjem smetnji s zraka iz radio odašiljača, računalo ili neki drugi elektronički uređaj može se kvariti. Ovdje eliminirati ovaj fenomen i koristiti feritni prsten, nosi na opskrbi ili odgovarajući kabel.

Fizička svojstva

Ferit je feromagnet koji ne provodi električnu struju, to jest, zapravo je magnetski izolator. U ovom materijalu nisu stvoreni vrtložne struje, i stoga se vrlo brzo preokreće - u vremenu s frekvencijom vanjskih elektromagnetskih polja. Ova svojstva materijala temelj su za učinkovitu zaštitu elektroničkih uređaja. Feritni prsten, postavljen na kabel, može stvoriti veliku aktivnu impedanciju za fazne struje.

Ovaj materijal nastaje iz kemijskog spoja željeznih oksida s oksidima drugih metala. Ima jedinstvene magnetske karakteristike i nisku električnu vodljivost. Zbog toga feriti imaju gotovo nikakvih konkurenata među ostalim magnetskim materijalima u visokofrekventnoj tehnologiji. Feritni prstenovi od 2000 nm značajno povećavaju induktanciju kabela (nekoliko stotina ili tisuće puta), što osigurava suzbijanje buke visoke frekvencije. Ovaj element ugrađen je na kabel tijekom izrade ili je izrezan u dva polukruga, stavlja se na žicu odmah nakon njegove proizvodnje. Feritni filtar se pakira u plastičnu cijev. Ako ga izrezete, možete vidjeti unutar komada metala.

Trebate li feritni filtar? Ili je ovo još jedna obmana?

Računala su vrlo "bučna" (u elektromagnetskom planu). Tako, matična ploča unutar jedinice sustava može oscilirati na frekvenciji od jednog kilohertza. Tipkovnica ima mikročip koji također radi na visokoj frekvenciji. Sve to dovodi do tzv. Generiranja radio buke blizu sustava. U većini slučajeva oni se uklanjaju zaštitom ploče od elektromagnetskih polja metalnim kućištem. Međutim, drugi izvor buke su bakrene žice koje povezuju različite uređaje. Zapravo, oni djeluju kao dugo antene koje snimaju signale iz kabela druge radio i televizijske opreme i utječu na rad "vlastitog" uređaja. Feritni filtar uklanja elektromagnetski šum i emitira signale. Ti elementi pretvaraju elektromagnetske visokofrekvencijske oscilacije u toplinsku energiju. Zato su instalirani na krajevima većine kabela.

Kako odabrati pravi feritni filter

Za instalaciju feritnog prstena na kabel vlastitim rukama, morate razumjeti vrste tih proizvoda. Uostalom, ovisno o vrsti žice i njegovoj debljini, ovisi koji filtar (od kojeg materijala) će biti potrebno koristiti. Na primjer, prsten montiran na multi-core kabel (kabel napajanja, podatke, video, ili USB sučelje), stvara tzv fazi transformator koji prenosi protiv faze signala na tom području, imajući korisne informacije, ali također odražava zajednički način buke. U ovom slučaju, potrebno je koristiti ne-apsorbirajući ferit kako bi se izbjeglo kršenje prijenosa informacija i ferromaterial s većom učestalošću. Ali ferit se prstenuje antenski kabel Poželjno je odabrati materijal koji će raspršiti visokofrekventni šum, umjesto da ih ponovno reflektira u žicu. Kao što vidite, neispravno odabrani proizvod može pogoršati rad uređaja.

Feritni cilindri

Najdeblji feritni cilindri su najučinkovitije u rješavanju smetnji. Međutim, treba imati na umu da su preglobni filtri vrlo neprikladni za upotrebu, a rezultati njihovog rada teško će se razlikovati u praksi od onih nešto manjih veličina. Uvijek koristite filtere optimalnih dimenzija: unutarnji promjer treba idealno odgovarati žici, a njegova širina treba odgovarati širini priključka kabela.

Ne zaboravite da ne samo feritni filtri pomažu u borbi protiv buke. Na primjer, za bolje provodljivost, preporučljivo je koristiti kabel s velikim presjekom. Prilikom odabira duljine kabela nemojte napraviti veliku duljinu između povezanih uređaja. Osim toga, slaba kvaliteta veze između žice i konektora također može biti izvor smetnji.

Označavanje feritnih prstenova

Najčešće korištena vrsta obilježavanja feritnih prstena ima sljedeću formu: K D × d × H, gdje:

- K je kratica za riječ "prsten";

- D - vanjski promjer proizvoda;

- d je unutarnji promjer feritnog prstena;

- H je visina filtra.

Osim cjelokupne dimenzije proizvoda, tip feromagnetskog materijala je kodiran u oznaci. Primjer zapisa može imati sljedeći oblik: M20BH-1 K 4x2.5x1.6. Druga polovica odgovara ukupnoj dimenzija prstena, a prvi se šifrira s početnom magnetskom propusnošću (20 mi-_ja). Pored ovih parametara, u referentnom opisu svaki proizvođač označava kritičnu frekvenciju, parametre petlje histereze, otpornost i Curie temperaturu za određeni proizvod.

Kako još koristiti feritne prstene

Pored dobro poznate primjene kao visokofrekventne zaštite, feromagnetski materijali koristi se za izradu transformatora. Često ih se može vidjeti napajanja računala tehnologija. Poznato je da je transformator na feritnom prstenu vrlo učinkovit u uravnoteženim mikserima. Međutim, nisu svi svjesni da postoji mogućnost "istezanja" balansiranja. Ova modifikacija transformatora je u mogućnosti provesti postupak uravnoteženja preciznije. Osim toga, transformatori na feritnim prstenovima široko se koriste za usklađivanje izlaznih i ulaznih impedancija kaskada tranzistorskih uređaja. U ovom slučaju, aktivni i reaktivna otpornost. Zahvaljujući potonjem, ovaj uređaj može se koristiti za promjenu raspona podešavanja kapaciteta. "Stretch" transformatori rade dobro na frekvencijama ispod 10 MHz.

zaključak

Oni koji su zainteresirani kako rana ferita na miru, treba napomenuti da je serija otpor, koji je uveo visoke frekvencije feritne jezgre, lako možete povećati ako se nekoliko zavoja dirigent napraviti. Kao što je predloženo teorijom elektrotehnike, impedancija takvog sustava povećat će se razmjerno kvadratu broja okreta. Ali to je u teoriji, ali u praksi slika je nešto drugačija zbog nelinearnosti feromagnetskog materijala i gubitaka u njima.

Par okreta na jezgri povećava impedanciju ne četiri puta, kao što bi trebalo biti, ali nešto manje. Kao rezultat toga, da bi se nekoliko okreta uklopilo u kabelski filter, trebali biste odabrati prsten znatno veće veličine. Ako je to neprihvatljivo, a žica mora ostati iste duljine, bolje je primijeniti nekoliko filtara.