Feritni obroč - kaj je to? Kako narediti feritni obroč z lastnimi rokami?

Vsak od nas je videl majhne cilindre na napajalnih kablih ali na koordinacijskih kablih elektronskih naprav. Te je mogoče najti na večini običajnih računalniških sistemov, tako v pisarni in doma, na koncih žic, ki povezujejo enoto sistema za tipkovnico, miško, monitor, tiskalnik, optični bralnik, in tako naprej. D. Ta element se imenuje "ferit" (ali feritni filter). V tem članku bomo ugotovili, zakaj računalniki in proizvajalci visokofrekvenčne opreme opremijo svoje kabelske izdelke z omenjenimi elementi.

Glavni namen

Feritni obroč lahko zmanjša učinek radijske frekvence in elektromagnetnih motenj na signal, ki se prenaša preko žice. Dolgi signalni in napajalni kabli računalniške in druge močne opreme imajo parazitske lastnosti, torej delujejo kot antene. Zelo učinkovito oddajajo v zunanje okolje različne zvoke, ki nastajajo znotraj naprave, s čimer ustvarjajo motnje na radijskih postajah ob sprejemu radijskega signala in druge elektronske opreme. Nasprotno, z motenjem zraka iz radijskih oddajnih naprav lahko računalnik ali druga elektronska naprava ne deluje pravilno. Tukaj za odpravo tega pojava in uporabo feritnega obroča, ki se nosi na oskrbi ali ustreznem kablu.

Fizične lastnosti

Ferit je feromagnet, ki ne opravlja električnega toka, kar je dejansko magnetni izolator. V tem gradivu niso ustvarjeni vrtinčne tokove, zato se zelo hitro spremeni v čas s frekvenco zunanjih elektromagnetnih polj. Ta lastnost materiala je osnova za učinkovito zaščito elektronskih naprav. Feritni obroč, nameščen na kabel, lahko ustvari veliko aktivno impedanco za vmesne tokove.

Ta material je sestavljen iz kemične spojine železovih oksidov z oksidi drugih kovin. Ima edinstvene magnetne lastnosti in nizko električno prevodnost. Zaradi tega feriti praktično nimajo konkurence med drugimi magnetnimi materiali v visokofrekvenčni tehnologiji. Feritni obročki 2000 nm bistveno povečajo induktivnost kabla (nekaj sto ali tisočkrat), kar zagotavlja zatiranje visokofrekvenčnega hrupa. Ta element je nameščen na vrvici med izdelavo ali pa je narezan na dva polkraja, na žico takoj po izdelavi. Feritni filter se pakira v plastično ohišje. Če ga odrežete, si lahko ogledate notranji del kovine.

Ali potrebujete feritni filter? Ali je to še ena prevara?

Računalniki so zelo "hrupni" (v elektromagnetnem načrtu) naprave. Torej, matična plošča znotraj sistemske enote lahko niha s frekvenco enega kilohertz. Tipkovnica ima mikročip, ki deluje tudi na visoki frekvenci. Vse to vodi v tako imenovano generacijo radijskega hrupa v bližini sistema. V večini primerov se odstranijo s ščitenjem plošče z elektromagnetnih polj s kovinskim ohišjem. Vendar pa je drug vir hrupa bakrenih žic, ki povezujejo različne naprave. Dejansko delujejo kot dolge antene, ki zajemajo signale iz kablov druge radijske in televizijske opreme ter vplivajo na delovanje lastne naprave. Feritni filter eliminira elektromagnetni hrup in oddajne signale. Ti elementi transformirajo elektromagnetne visokofrekvenčne nihanja v toplotno energijo. Zato so nameščeni na koncih večine kablov.

Kako izbrati pravi feritni filter

Za namestitev feritnega obroča na kabel z lastnimi rokami morate razumeti tipe teh izdelkov. Konec koncev, odvisno od vrste žice in njegove debeline, je odvisno, kateri filter (od katerega materiala) bo potreben za uporabo. Na primer, je obroč nameščen na multi-core kabel (napajalni kabel, podatkov, videa ali USB-vmesnika), ustvarja tako imenovani fazni transformator, ki prenaša anti-faze signalov na tem področju, pri čemer koristne informacije, ampak tudi odraža skupno hrupa način. V tem primeru, bi morali uporabiti brez prevzemni ferit, da bi se izognili kršitev prenosa podatkov, ter za visoko ferromaterial. Toda feritni obroči kabel antene Najbolje je izbrati material, ki bo oddajal visokofrekvenčni hrup, namesto da bi jih ponovno odražal v žico. Kot lahko vidite, napačno izbrani izdelek lahko poslabša učinkovitost naprave.

Feritni cilindri

Najhitreje feritne jeklenke so najbolj učinkovite pri reševanju motenj. Vendar pa je treba upoštevati, da so preveč obsežni filtri zelo neprimerni za uporabo, rezultati njihovega dela pa se v praksi v praksi zelo razlikujejo od tistih, ki so nekoliko manjši. Vedno uporabljajte filtre optimalnih dimenzij: notranji premer bi se idealno ujemal z žico in njegova širina naj ustreza širini priključka kabla.

Ne pozabite, da ne samo feritni filtri pomagajo v boju proti hrupu. Na primer, za boljšo prevodnost je priporočljivo uporabiti kabel z velikim prerezom. Pri izbiri dolžine kabla ne naredite velike dolžine med priključenimi napravami. Poleg tega je lahko tudi slaba kakovost povezave med žico in priključkom tudi vir motenj.

Označevanje feritnih obročev

Najpogosteje uporabljana vrsta označevanja feritnih obročev ima naslednjo obliko: K D × d × H, kjer:

- K je kratica za besedo "ring";

- D - zunanji premer izdelka;

- d je notranji premer feritnega obroča;

- H je višina filtra.

Poleg celotnih dimenzij izdelka je tip feromagnetnega materiala kodiran v oznaki. Primer zapisa ima lahko naslednjo obliko: M20BH-1 K 4x2.5x1.6. Druga polovica ustreza skupnim dimenzijam obroča, prva pa je šifrirana z začetno magnetno prepustnostjo (20 mu-_i). Poleg teh parametrov v referenčnem opisu vsak proizvajalec navede kritično frekvenco, parametre histerezne zanke, upornost in temperaturo Curie za določen izdelek.

Kako drugače uporabiti feritne obroče

Poleg dobro znane aplikacije kot visokofrekvenčna zaščita, feromagnetni materiali uporabljajo za izdelavo transformatorjev. Pogosto jih je mogoče videti računalniške napajalne naprave tehnike. Znano je, da je transformator na feritnem obroču zelo učinkovit pri uravnoteženih mešalnikih. Vendar pa vsi ne vedo, da obstaja možnost "raztezanja" uravnoteženja. Ta sprememba transformatorja omogoča bolj natančno izravnavo balansiranja. Poleg tega se transformatorji na feritnih obročkih pogosto uporabljajo za usklajevanje izhodnih in vhodnih impedanc za kaskade tranzistorskih naprav. V tem primeru sta aktivna in reaktivna odpornost. Zahvaljujoč slednji lahko uporabite to napravo za spreminjanje obsega prilagoditve zmogljivosti. "Stretch" transformatorji delujejo dobro na frekvencah pod 10 MHz.

Zaključek

Te zanima, kako rane ferit sam, je treba opozoriti, da je serija impedanca, ki je uvedel visoke frekvence feritno jedro, lahko enostavno poveča, če bi bilo nekaj ovinkov iz vodnika. Kot je predlagala teorija elektrotehnike, se bo impedanca takšnega sistema povečala sorazmerno s kvadratom števila obratov. Ampak to je v teoriji, ampak v praksi, je slika nekoliko drugačna zaradi nelinearnosti na feromagnetnih materialov in izgub v njih.

Par zavojev na jedru povečuje impedanco ne štirikrat, kot bi moral biti, vendar nekoliko manj. Zaradi tega, če želite v kabelski filter vključiti več zavojev, morate izbrati obroč znatno večje velikosti. Če je to nesprejemljivo in žica naj ostane enaka, je bolje uporabiti več filtrov.