Феррит кольцо: Ферритовые кольца – купить по лучшей цене

Ферритовые изделия, каркасы, наборы

Вид каталога:

Сортировать по:
Дате поступления (по возрастанию)Дате поступления (по убыванию)Названию (по убыванию)Названию (по возрастанию)Цене (по возрастанию)Цене (по убыванию)

• ФЕРРИТОВЫЙ СТЕРЖЕНЬ 5 x31мм (R5x31 Nizn600)
  

  30 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000136221

  Оставить отзыв

• Ферритовое кольцо К20*12*6 М2000НМ-39
  

  65 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018150

  Оставить отзыв

• Ферритовое кольцо К45*28*8 М3000НМ
  

  200 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018157

  Оставить отзыв

• Ферритовое кольцо К12*8*3 М2000НМ
  

  20 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000136735

  Оставить отзыв

• Феррит.кольцо МП140КП 36*25*7,5
  

  237 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018159

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО МВГЧ-1 к24х13х7
  

  110 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000120378

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К66*40*7 М1000
  

  150 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000115929

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К65*40*9
  

  121 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018158

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К65*40*6
  

  70 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000124355

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К50*32*9 M1000
  

  180 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000124357

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К45*28*8 М3000НМ1-36
  

  200 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000126226

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К45*28*12 М2000НМ1
  

  72 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018156

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К45*25*12
  

  50 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018155

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К40*25*11 М2000НМ-39/НМ1-36/1-17
  

  170 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018154

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К40*25*11 М1500НМ-A
  

  170 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000127171

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К38*24*7 М2000НМ1-17
  

  100 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000117009

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К38*24*7 М1500НМ-А
  

  39 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000115927

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К36*23*15 РС40
  

  140 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000135071

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К32*20*9 М2000НМ
  

  79 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018153

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К32*20*6 М3000НМ-А
  

  80 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000126421

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К32*20*6 М1000НМ-А
  

  28 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000115926

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К32*16*9 М2000НМ
  

  80 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018152

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К32*16*8 М3000НМ,М2000НМ
  

  100 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018144

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К32*16*12 М2000НМ
  

  100 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000129961

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К31*18,5*7 М3000НМ1-А
  

  33 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000115931

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К31*18,5*7 М2000НМ-А
  

  100 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000126519

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К28*16*9 М2000НМ
  

  120 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018151

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К25*15*10 PC40
  

  75 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000128722

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К20*10*5 М3000НМ-А
  

  50 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000133134

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К17,5*8,2*5 М2000НМ, М3000НМ
  

  35 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000124354

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К16*8*6 М3000НМ М2000НМ
  

  40 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000115928

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К16*10*4,5 4000НМ
  

  25 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018137

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К16*10*4,5 3000НМ
  

  24 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000115930

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К16*10*4,5 2000НМ
  

  24 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018148

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К12*6*4,5 20ВЧ
  

  22 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018147

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К10*6*4,5 М2000НМ1-17
  

  25 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000118319

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО К10*6*3 М2000НМ
  

  10 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018146

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.КОЛЬЦО K55*32*9 M1000HM
  

  90 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000006182

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ.

  КОЛЬЦО К125*80*12 2500НМС
  

  363 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000018143

  Оставить отзыв

• ФЕРРИТ. КОЛЬЦО К120*83*7
  

  400 р.

  Купить за 1 клик

  Арт. —

  00000124356

  Оставить отзыв

от компаса до сверхмощного коллайдера

Фото: Росэлектроника

Примерно пару тысячелетий назад людям стало известно о чудесных камнях, которые притягиваются к железным изделиям. Позже человечество научилось пользоваться не только природными магнитами – были созданы искусственные сплавы, например, ферриты. Интерес к ним возрос благодаря спросу на изделия из высокочастотных магнитных материалов, которые очень нужны в электронике, машиностроении, космической промышленности.

Родиной отечественных ферритов является Санкт-Петербург. Именно здесь в 1959 году был организован Институт по изучению ферритов, на базе которого позже сформировался НИИ «Феррит-Домен». Сегодня это предприятие холдинга «Росэлектроника» разрабатывает целую линейку ферритовых приборов, которые применяются в различных отраслях: от цифрового телевидения до сверхмощных коллайдеров.

Естественное и искусственное происхождение магнита

Еще на заре цивилизации стало известно о камнях, способных притягивать к себе железные предметы. Собственно, само происхождение названия «магнит» имеет древнегреческие корни. В местечке Магнисия впервые были найдены залежи необычной горной породы, которая была названа «камень из Магнисии». В те времена такие камни наделялись и мистическими свойствами. Какие только чудеса магнитам не приписывались – ими лечили различные болезни (кстати, и сегодня существует магнитотерапия), из них изготовляли амулеты для отпугивания злых духов и т.д. Пока наконец-то магниты не нашли вполне разумное практическое применение – легли в основу первых компасов.

На протяжении столетий использование естественных, или природных, магнитов было единственным способом для генерации магнитного поля. Позже было создано поле искусственного происхождения, под воздействием электричества, а затем появились искусственные магниты. Это материалы, которые изготавливаются человеком и представляют собой специальные сплавы.

Так в 1930-х годах был получен сплав альнико (алюминий-никель-кобальт). Доступная стоимость наряду с хорошими магнитными свойства сделали этот материал популярным на несколько десятилетий вперед. Попытки найти более эффективную и выгодную альтернативу альнико не приостанавливались. Исторической родиной магнитотвердых ферритов считается Япония, где в 1955 году появился первый коммерческий образец данного материала. Вскоре и в СССР узнали, что такое ферритовые магниты, и уже к середине 1960-х годов советской промышленностью был освоен их массовый выпуск.

Родиной отечественных ферритов считается Ленинград, где в 1935 году были начаты работы по созданию магнитодиэлектриков, открывших возможности для разработки разнообразных ферритов. А в 1959 году в городе на Неве начал работу НИИ ферритов для изучения магнитных материалов. Сегодня это Научно-исследовательский институт «Феррит-Домен», который по-прежнему остается лидером ферритовой отрасли России.

Что такое феррит и как его «добывают»

Феррит образуется из химического соединения оксидов железа с оксидами других металлов, такими как марганец, барий, цинк и никель. Оксид железа является базой для любого феррита – до 90% их состава приходится на оксид железа. Поэтому ферритовые магниты остаются самыми выгодными в производстве. В первую очередь, потому что оксид железа очень распространен в природе. Кроме того, ежегодно металлургическая отрасль в качестве отходов выдает огромное количество синтетического оксида железа. Таким образом, это практически бесконечный источник дешевого сырья для изготовления ферритовых магнитов.

Фото: «Феррит-Домен» 

Сам процесс создания ферритового изделия довольно прост. Нужную смесь помещают в печь при температуре около 1000 градусов. Затем ферритовый порошок передается на прессование. В итоге образуется заготовка различной формы – это может быть стержень, диск, кольцо или пластина. После этого заготовки еще раз обжигаются и шлифуются. Несмотря на простой принцип технологии, в процессе своего «рождения» ферритовая деталь может пройти до ста технологических операций.

Ферриты стратегического значения

Уникальные магнитные характеристики и низкая электропроводность сделала ферриты ведущим магнитным материалом в высокочастотной технике. Встретиться с ферритами в повседневной жизни можно практически повсеместно. Например, феррит стал основой для защиты электронных приборов. Ферритовое кольцо, надетое на кабель, помогает снизить влияние радиочастотных и электромагнитных помех на сигнал, который передается по проводу. Многие видели на кабелях питания компьютера небольшие цилиндры – это и есть то самое «ферритовое кольцо». Компьютерный кабель, как и кабели другого силового оборудования, могут работать как антенны – излучать различные шумы, тем самым создавая помехи для электроники вокруг. И наоборот, сам компьютерный кабель может стать «жертвой» помех от других устройств. Вот для устранения всех этих неурядиц и используется ферритовое кольцо.

Это, конечно, далеко не единственный пример применения ферритов в повседневном окружении. Ферриты используются в изготовлении бесконтактных датчиков для электронных пропускных систем, во встроенных антеннах мобильных телефонов для усиления сигнала, в слуховых аппаратах для уменьшения их размера. Как и тысячелетия назад нашли они свое применение и в лечении – ферриты применяются в магнитотерапии при остеохондрозе, для улучшения кровообращения.

В оборонной промышленности также множество примеров использования ферритов. Например, они входят в состав деталей антенных систем сухопутных, морских и авиационных радиолокаторов. На основе ферритов созданы фазовращатели, которые используются в фазированных антенных решетках (ФАР). Иногда такие ферриты называют «излучающими».

«Поглощающие» ферриты прямо противоположны по своему назначению. Например, их можно обнаружить в составе покрытий военных объектов, которые должны обладать малой заметностью. Плиткой из «поглощающих» ферритов покрывают стены помещений, в которых работает секретное оборудование. Такие материалы используются и для изготовления безэховых камер.

Специалистами «Феррит-Домен» ведется разработка инновационного радиопоглощающего материала на основе феррита для безэховых камер. Среди основных преимуществ новинки – минимальные массогабаритные характеристики. Кроме того, новый материал на основе феррита обеспечит высокий уровень поглощения. Как сообщили в НИИ «Феррит-Домен» серийное производство новых радиопоглощающих покрытий планируется начать в 2025 году.

Ферритовые циркуляторы и вентили. Фото: «Феррит-Домен» 

Это не единственная «ферритовая» новинка предприятия. В рамках программы импортозамещения «Феррит-Домен» разрабатывает линейку ферритовых приборов – узкополосных циркуляторов высокого уровня мощности. Такие компоненты могут использоваться как в устройствах широкого потребления, например, в оборудовании для цифрового телевидения, так и в крупнейших научных проектах. Например, для исследования элементарных частиц в ядерной энергетике. Ожидается, что ферритовые циркуляторы от «Феррит-Домена» будут работать и в перспективных сверхмощных коллайдерах, строительство которых запланировано в Сарове, Новосибирске и на Дальнем Востоке.

Как работают ферритовые бусины и как выбрать правильный? | Блог о дизайне печатных плат

Создано: 29 июня 2017 г.


Обновлено: 12 апреля 2023 г.

Ферритовые шарики обычно используются для подавления высокочастотных электромагнитных помех

 

Иногда мне хочется видеть электромагнитные волны. Это значительно упростило бы обнаружение электромагнитных помех. Вместо того, чтобы возиться со сложными настройками и анализаторами сигналов, я мог просто посмотреть и понять, из-за чего вся эта суета. Хотя мы можем не видеть электромагнитные помехи, иногда мы можем их слышать, когда они проходят через звуковые цепи. Одним из возможных способов устранения такого рода помех является ферритовая шайба.

К сожалению, ферритовые шарики (также называемые ферритовым дросселем, ферритовым зажимом, ферритовым кольцом, шариком фильтра электромагнитных помех или даже ферритовым кольцевым фильтром) могут быть загадкой. Функция ферритового сердечника напоминает функцию индуктора, но частотная характеристика ферритового сердечника отличается от этой функции на высоких частотах. Кроме того, различные типы бусинок, такие как ферритовые бусины с проволочной обмоткой и ферритовые бусины с чипами, по-разному реагируют на шумоподавление. Например, ферритовые бусины с проволочной обмоткой работают в широком диапазоне частот, но имеют меньшее сопротивление в установках постоянного тока. Чтобы правильно их использовать, вам необходимо понимать их электромагнитные характеристики и то, как они меняются во время использования. После того, как вы ознакомитесь с теорией использования ферритовых бусинок, вы можете осознанно выбрать один из них для своей печатной платы. Если вы этого не сделаете, вы можете создать больше проблем, чем исправить.

На этом изображении показано, почему ферритовые кольца иногда называют ферритовыми кольцами или ферритовыми дросселями. Обычно они располагаются вокруг пары линий питания/земли, которая идет к определенному устройству, например шнуру питания вашего ноутбука. Эти шарики работают в соответствии с законом Фарадея: магнитный сердечник вокруг проводника индуцирует противо-ЭДС в присутствии высокочастотного сигнала, существенно ослабляя частотную характеристику феррита. Стандартные ферритовые кольца можно приобрести у специализированных производителей, таких как Coilcraft, хотя для некоторых проектов могут потребоваться специальные кольца.

Ферриты представляют собой магнитные материалы, и размещение этого материала в ферритовом зажиме вокруг линии питания/заземления позволяет обеспечить источник индуктивного импеданса для сигналов, проходящих по линии. Это может заставить вас думать о них как о стандартной катушке индуктивности, но они более сложны. В действительности ферритовая шайба является нелинейным компонентом; полное сопротивление, которое он обеспечивает, было изменением тока нагрузки и падения напряжения на феррите. Упрощенная модель схемы ферритовой бусины поможет вам понять ее частотные характеристики. Однако имейте в виду, что эти атрибуты могут меняться в зависимости от тока и температуры.

Ток нагрузки может изменить импеданс вашего феррита.

Для чего используются ферритовые бусины?

Поскольку импеданс ферритовых колец является индуктивным, ферритовые катушки индуктивности используются для ослабления высокочастотных сигналов в электронных компонентах. Когда дроссель с ферритовыми шариками размещается на линии питания, соединяющей электронное устройство, он устраняет любые паразитные высокочастотные помехи, присутствующие в силовом соединении или выходном сигнале от источника питания постоянного тока. Использование этого ферритового зажима является одним из многих подходов к подавлению шума, например, от импульсного источника питания. Такое применение ферритовых шариков в качестве ферритового фильтра обеспечивает подавление и устранение кондуктивных электромагнитных помех.

Среди различных применений ферритовых шариков в качестве фильтров, шарик фильтра электромагнитных помех/фильтр источника питания обычно рассчитан на определенное пороговое значение постоянного тока. Токи, превышающие указанное значение, могут повредить компонент. Проблема в том, что на этот предел резко влияет тепло. При повышении температуры номинальный ток быстро уменьшается. Номинальный ток также влияет на импеданс феррита. По мере увеличения постоянного тока ферритовая бусина «насыщается» и теряет индуктивность. При относительно высоких токах насыщение может снизить импеданс ферритового кольца до 90%.

Ферритовая бусина и индуктор

Хотя ферритовая шайба может быть смоделирована как индуктор, ферритовая бусина индуктора не ведет себя как типичный индуктор. Если вам интересно, как измерить поведение ферритовой бусины по сравнению с поведением индуктора, вы должны отправить аналоговый сигнал через бусину и развернуть частоту на несколько порядков. Если вы создадите график Боде для измерений с разверткой по частоте для ферритового кольца, вы обнаружите, что ферритовое кольцо обеспечивает более крутой спад на более высоких частотах по сравнению с катушкой индуктивности с аналогичным поведением на низких частотах.

Простая, но точная модель ферритовой бусины, подключенной к источнику переменного тока.

Ферритовая бусина может быть смоделирована как конденсаторы и катушки индуктивности, а также как резистор, подключенный параллельно этой сети RLC с последовательным резистором. Последовательный резистор количественно определяет сопротивление устройства постоянному току. Катушка индуктивности в этой модели представляет собой ферритовые бусины, основная функция которых заключается в ослаблении высокочастотных сигналов, т. е. обеспечении индуктивного импеданса в соответствии с законом Фарадея. Параллельный резистор в этой модели учитывает потери на вихревые токи, которые индуцируются внутри ферритового кольца на высоких частотах. Наконец, конденсатор в этой модели отвечает за естественную паразитную емкость компонента.

Если посмотреть на кривую импеданса ферритовой шайбы, то видно, что преимущественно активное сопротивление чрезвычайно велико только в тонкой полосе. Внутри этой тонкой полосы преобладает индуктивность шарика. На более высоких частотах импеданс ферритовой шайбы начинает казаться емкостным, и импеданс быстро уменьшается. В конце концов, по мере увеличения частоты емкостное сопротивление упадет до очень малого значения, и сопротивление ферритовой шайбы окажется чисто резистивным.

Ферритовый сердечник в ферритовой шайбе выполняет ту же функцию, что и ферритовый сердечник в трансформаторе.

Теперь, когда вы разобрались с теорией ферритов, пришло время выбрать ее для своего устройства. Это не очень сложно, и если вы хотите знать, как выбрать ферритовую бусину для проекта, вам просто нужно обратить внимание на характеристики бусины. Вам может быть интересно, нужны ли ферритовые бусины для моей конструкции? Как и многие инженерные решения, ответ не так прост. Если вы знаете, что ваша плата будет испытывать кондуктивные электромагнитные помехи в определенном диапазоне частот, и вам необходимо ослабить эти частоты, то ферритовая шайба может быть правильным выбором для вашей конструкции.

Основываясь на индуктивном поведении ферритовых бусинок, естественно заключить, что ферритовые бусины «ослабляют высокие частоты» без особого рассмотрения. Однако ферритовые бусины не действуют как широкополосный фильтр нижних частот, поскольку они могут только помочь ослабить определенный диапазон частот. Вы должны выбрать ферритовую бусину и дроссель там, где нежелательные частоты находятся в его резистивной полосе. Если вы пойдете слишком низко или слишком высоко, шарик не будет иметь желаемого эффекта.

Прежде чем выбрать конкретную ферритовую бусину для своей конструкции, вы должны узнать, может ли производитель предоставить вам кривые зависимости импеданса от тока нагрузки для ферритовой бусины. Безусловно, это лучший инструмент, который вы можете использовать, если не знаете, как выбрать ферритовую бусину. Если ваши токи нагрузки очень велики, вам нужно выбрать ферритовую бусину, которая может выдержать их без насыщения и потери импеданса в желаемом диапазоне частот.

Ферритовые бусины и ферритовые дроссели, по существу, являются резистивными нагрузками на высоких частотах, что означает, что они могут вызвать некоторые проблемы в вашей схеме. При размещении шарика вам нужно подумать о падении напряжения и рассеивании тепла.

Во времена высоковольтных цепей падение напряжения не имело большого значения. Теперь у нас есть много маломощных схем, которые могут использовать напряжения около 2 В. При таких уровнях вы не можете позволить себе много потерять. Ферритовые шарики вызывают падение постоянного напряжения в вашей цепи. Это может показаться не таким уж большим, но если ваши интегральные схемы (ИС) имеют кратковременное состояние потребления большого тока, потери могут стать значительными. Разместите ферритовые кольца там, где они не вызовут проблем с падением напряжения.

Поскольку материалы с ферритовым сердечником обладают сопротивлением на высоких частотах, они в основном рассеивают поглощенную энергию в виде тепла. Это тепло не обязательно является проблемой для вашей печатной платы, когда ферритовый дроссель используется на линии питания, но может стать проблемой, когда он используется для рассеивания высоких частот при большом токе. Если ваша система особенно шумная, и шарик будет поглощать много высоких частот, это тепло может стать более серьезной проблемой. Обязательно учитывайте тепловыделение шарика.

Импеданс ферритового шарика изменяется в зависимости от температуры.

Ферритовые бусины могут быть весьма полезными, но только если вы точно понимаете, как они работают. Помните, что они ослабляют сигналы в довольно узком диапазоне, а их эффективность зависит от температуры и тока нагрузки. Чтобы наилучшим образом использовать ферритовую бусину, вы должны убедиться, что она точно соответствует вашим спецификациям. Затем при размещении шарика обязательно учитывайте падение напряжения и нагрев.

Мы часто обсуждаем важность и функцию ферритовых колец. Если вам нужна дополнительная информация о ферритовых бусинах или ферритовых сердечниках, ознакомьтесь со статьей «Все, что вам нужно знать о ферритовых бусинах» от отраслевого эксперта Келлы Нэк.

Работа с такими вещами, как ферритовые кольца, может быть сложной задачей, но проектирование печатной платы не обязательно должно быть таким. Altium Designer ^® — это современное программное обеспечение для проектирования печатных плат с инструментами, которые помогут вам создать оптимальную плату. У него даже есть надстройки, такие как сеть подачи питания, которые могут помочь вам справиться с такими проблемами, как падение напряжения и рассеивание тепла.

Есть еще вопросы о ферритовых кольцах или ферритовых сердечниках? Позвоните специалисту Altium.

Использование ферритовых колец в качестве аттенюаторов сигналов | Блог Advanced PCB Design

Ключевые выводы

• Ферритовые кольца представляют собой экраны из магнитного материала для ослабления высокочастотных сигналов от кабелей и цепей.

• Простейшее ферритовое кольцо можно сформировать, вставив проводник через полый кусок феррита.

• На резонансной частоте ферритовое кольцо действует как резистор, создавая потери мощности в виде тепла.

 

Осевые ферритовые кольца, входящие в комплект кабелей для экранирования электромагнитных помех

Возможно, вы заметили цилиндрический комок в зарядном устройстве для ноутбука или шнуре питания; эти куски представляют собой осевые ферритовые кольца, входящие в состав кабелей для экранирования электромагнитных помех. Кабель зарядного устройства ноутбука несет электрический ток и вводит высокочастотную энергию, особенно радиочастотные сигналы, в линии электропередач. Кабель действует как антенна, излучая и принимая радиочастотные сигналы от окружающих электрических и электронных устройств. Включение ферритового кольца в зарядный кабель блокирует излучение, тем самым уменьшая электромагнитные помехи, связанные с кабелем. Давайте подробнее рассмотрим назначение ферритовых колец в этой статье.

Что такое ферритовые кольца?

Ферритовые кольца представляют собой экраны из магнитного материала для ослабления высокочастотных сигналов от кабелей и цепей. В ферритовых кольцах ослабленная высокочастотная энергия рассеивается в виде тепловой энергии. Фундаментальный принцип работы ферритового кольца заключается в том, что оно ведет себя как резистор на высокой частоте и рассеивает высокочастотную энергию в виде потерь мощности нагрева.

Для ослабления высокочастотного сигнала кабели протягиваются через кольцо из ферритового материала, образуя осевые ферритовые кольца. Осевые ферритовые кольца предназначены для крепления кабеля. В печатных платах для шумоподавления используются ферритовые кольца поверхностного монтажа приборного типа. Их также называют чип-ферритовыми шариками, и они доступны в таких упаковках, как 1206 или 0603.  

Функции ферритовых колец

Ферритовые кольца используются в цепях или вставляются в кабели к:

1. Подавление электромагнитных помех: Ферритовые шарики блокируют излучение и поглощение высокочастотных сигналов, связанных с кабелями, помогая подавлять электромагнитные помехи.

2. Контроль паразитных колебаний: В РЧ, аудио и других электронных усилителях из-за используемой обратной связи наблюдаются неблагоприятные колебания, называемые паразитными колебаниями. Вставляя подходящие ферритовые кольца вместе с выводами активных усилительных устройств, можно ограничить влияние паразитных колебаний с выхода усилителя.

3. Уменьшение радиочастотной связи: Обычно радиочастотные сигналы накладываются на аудиосигналы при интеграции аудиоусилителей и радиочастотных передатчиков. Радиочастотная связь часто наблюдается в аудиоусилителях, усиливая выходной сигнал микрофона и подавая его на радиочастотные передатчики. Включение ферритовых колец в такие схемы может блокировать взаимодействие радиочастотных сигналов со звуковыми сигналами.

4. Улучшение развязки источника питания: Когда выводы питания микросхемы подключены к источнику питания или плате питания, целесообразно вставить ферритовые кольца. Обычно между выводом питания ИС и землей вводится развязывающий конденсатор для обхода высокочастотных сигналов. Ферритовые кольца обеспечивают высокий импеданс для высокочастотных сигналов от интегральных схем и направляют их на землю через развязывающий конденсатор (путь с низким импедансом). Существует тенденция к тому, что высокочастотная энергия, генерируемая чипом, мешает работе источника питания. Размещение ферритовых колец также может предотвратить прохождение высокочастотных сигналов от источника питания к ИС и наоборот.

Ферритовые кольца и зависимость от частоты

Простейшее ферритовое кольцо можно сформировать, вставив проводник через полый кусок феррита. В зависимости от типа ферритового материала и формы ферритового сердечника характеристики ферритового кольца изменяются.

Импеданс ферритовых колец для сигналов зависит от их частоты. Импеданс ферритовых колец зависит от частоты; поэтому частота применения является важным параметром при проектировании ферритовых колец. Характер импеданса ферритового кольца можно резюмировать следующим образом:

• Для частот ниже резонансной частоты (fr) ферритовое кольцо ведет себя как индуктор.
• На резонансной частоте ферритовое кольцо действует как резистор, создавая потери мощности в виде тепла.
• Для частот выше резонансной частоты ферритовое кольцо проявляет емкостное сопротивление из-за влияния паразитных элементов.

Для работы в качестве шумоподавителя или подавителя электромагнитных помех необходимо разработать ферритовое кольцо с резонансной частотой, близкой к полосе частот используемых сигналов. Такие конструкции делают ферритовые кольца похожими на резисторы и, таким образом, помогают устранять шумы или электромагнитные помехи в виде тепловой энергии.

Ферритовые кольца для экранирования кабелей

Ферритовые кольца обычно используются для устранения электромагнитных помех в кабелях. Чтобы ферритовое кольцо эффективно функционировало в качестве экрана кабеля, необходимо соблюдать определенные рекомендации при установке. При установке кабельного ферритового кольца необходимо помнить о некоторых ключевых моментах:

1. Размер кабеля: Диаметр кабеля, проходящего через ферритовое кольцо, влияет на его характеристики в качестве аттенюатора. Несколько кабелей могут быть пропущены через одно ферритовое кольцо. Внедрение плотного крепления, которое увеличивает длину магнитного пути, может увеличить затухание сигнала в ферритовых кольцах кабеля.
2. Размещение: Более правильно расположить ферритовое кольцо ближе к разъему кабеля, где оно выходит из электронного корпуса. Если кабель соединяет два отдельных корпуса, нет ничего плохого в установке ферритовых колец на обоих концах. Цель состоит в том, чтобы поместить ферритовое кольцо ближе к источнику ВЧ.
3. Плотная посадка: Обеспечение плотной посадки между внешним размером кабеля и внутренним размером ферритового кольца может помочь улучшить коэффициент затухания сигнала и магнитный путь.

Размещение ферритового кольца на силовом кабеле и вставка его в выводы активного устройства или силовой штырь ИС может подавить электромагнитные помехи только в том случае, если конструкция учитывает частоту приложения и соответствует рекомендациям по установке.