Феритен пръстен - какво е това? Как да направите феритен пръстен със собствените си ръце?

Всеки от нас видя малък цилиндър на захранващите кабели или на координационните кабели на електронните устройства. Те могат да бъдат намерени в повечето конвенционални компютърни системи, както в офиса и у дома, в краищата на проводниците, които свързват единица система на клавиатура, мишка, монитор, принтер, скенер, и така нататък. D. Този елемент се нарича "ферит" (или феритен филтър). В тази статия ще разберем защо компютрите и производителите на високочестотно оборудване оборудват своите кабелни продукти с посочените елементи.

Основна цел

Феритният пръстен е в състояние да намали ефекта от радиочестотите и електромагнитните смущения върху сигнала, който се предава по жиците. Дългите сигнални и захранващи кабели на компютърното и друго захранващо оборудване имат паразитни свойства, т.е. те работят като антени. Те много ефективно излъчват във външната среда различни шумове, които се създават вътре в устройството, като по този начин създават смущения на радиостанциите при получаване на радиосигнал и на друго електронно оборудване. Обратно, като се намесва от въздуха от радиопредавателните устройства, компютърът или друго електронно устройство може да се повреди. Тук, за да премахнете това явление и да използвате феритен пръстен, носен върху захранващия кабел.

Физични свойства

Феритът е феромагнит, който не провежда електрически ток, т.е. той е магнитен изолатор. В този материал не са създадени вихрови токове, и следователно тя се обръща много бързо - във времето с честотата на външните електромагнитни полета. Това свойство на материала е в основата на ефективната защита на електронните устройства. Феритен пръстен, монтиран на кабел, може да създаде голям активен импеданс за фазите във фаза.

Този материал се образува от химическо съединение на железни оксиди с окиси на други метали. Има уникални магнитни характеристики и ниска електрическа проводимост. Поради това феритите практически нямат конкуренция между другите магнитни материали в високочестотната технология. Феритните пръстени от 2000 nm значително увеличават индуктивността на кабела (няколкостотин или хиляди пъти), което осигурява потискане на високочестотния шум. Този елемент е монтиран върху кабела по време на производството му или е нарязан на два полукръга и е поставен върху проводника непосредствено след неговото производство. Феритният филтър е опакован в пластмасова обвивка. Ако го отрежете, можете да видите в парче метал.

Имате ли нужда от феритен филтър? Или това е друга измама?

Компютрите са много "шумни" (в електромагнитния план) устройства. Така че, дънната платка в системата може да се колебае с честотата на един килохерц. Клавиатурата има микрочип, който работи и с висока честота. Всичко това води до така нареченото генериране на радио шум в близост до системата. В повечето случаи те се елиминират чрез екраниране на платката от електромагнитни полета с метална обвивка. Друг източник на шум обаче са медни кабели, които свързват различни устройства. В действителност те действат като дълги антени, които улавят сигнали от кабели на друго радио и телевизионно оборудване и оказват влияние върху работата на "собственото" устройство. Феритният филтър елиминира електромагнитния шум и излъчваните сигнали. Тези елементи трансформират електромагнитните високочестотни трептения в топлинна енергия. Ето защо те са инсталирани на краищата на повечето кабели.

Как да избера подходящия феритен филтър

За да инсталирате феритния пръстен на вашия кабел със собствените си ръце, трябва да разберете типовете тези продукти. В крайна сметка, в зависимост от вида на проводника и неговата дебелина, зависи кой филтър (от какъв материал) ще бъде необходимо да се използва. Например, пръстенът е монтиран върху многоядрени кабел (захранващия кабел, данни, видео, или USB-интерфейс), създава така наречената фаза трансформатор, който предава анти-фазовите сигнали в тази област, като полезна информация, но също така отразява общия шум режим. В този случай е необходимо да се използва неабсорбиращ ферит, за да се избегне нарушение на трансфера на информация и фероматериал с по-висока честота. Но феритни пръстени антенния кабел За предпочитане е да изберете от материал, който ще разсейва високочестотния шум, вместо да ги отразява отново в жицата. Както виждате, неправилно избран продукт може да влоши ефективността на вашето устройство.

Феритни цилиндри

Най-дебелите феритни цилиндри са най-ефективни при справянето с смущенията. Въпреки това трябва да се има предвид, че прекалено обемистите филтри са много неудобни за употреба и резултатите от работата им едва ли ще се различават в практиката от тези малко по-малки по размер. Винаги използвайте филтри с оптимални размери: вътрешният диаметър в идеалния случай трябва да съответства на проводника, а ширината му трябва да съответства на ширината на съединителя на кабела.

Не забравяйте, че не само феритните филтри помагат за борба с шума. Например, за по-добра проводимост се препоръчва използването на кабел с голямо напречно сечение. Когато избирате дължината на кабела, не правете голяма дължина между свързаните устройства. В допълнение, лошото качество на връзката между жицата и конектора също може да бъде източник на смущения.

Маркиране на феритни пръстени

Най-широко използваният тип маркиране на феритни пръстени има следната форма: K D × d × H, където:

- К е съкращение на думата "пръстен";

- D - външен диаметър на продукта;

- d е вътрешният диаметър на феритния пръстен;

- H е височината на филтъра.

В допълнение към общите размери на продукта, типът на феромагнитния материал е кодиран в маркировката. Пример за запис може да има следната форма: M20BH-1 K 4x2.5x1.6. Втората половина съответства на общите размери на пръстена, а първата е циклирана с първоначалната магнитна пропускливост (20 му-_аз). В допълнение към тези параметри, в референтното описание всеки производител посочва критичната честота, параметрите хистерезисни контури, съпротивление и температура на Curie за даден продукт.

Как иначе да използвате феритни пръстени

В допълнение към добре известното приложение като високочестотна защита, феромагнитни материали използвани за трансформатори. Те често могат да се видят в компютърни захранващи устройства технология. Известно е, че трансформатор на феритен пръстен е много ефективен при балансирани миксери. Все пак, не всеки знае, че има възможност за "разтягане" на балансирането. Тази модификация на трансформатора може да извърши по-точно балансиращата операция. В допълнение, трансформаторите на феритни пръстени са широко използвани, за да съответстват на изходните и входните импеданси на каскадите на транзисторните устройства. В този случай активните и реактивна съпротива. Благодарение на последното, това устройство може да се използва за промяна на диапазона на регулиране на капацитета. "Stretch" трансформаторите работят добре при честоти под 10 MHz.

заключение

Тези, които се интересуват от това как рана ферит сам, трябва да се отбележи, че съпротивлението серия, която въвежда ядро ​​с висока честота ферит, можете лесно да се увеличи, ако го няколко завъртания на диригента направи. Както се предполага от теорията на електротехниката, импедансът на такава система ще се увеличи пропорционално на квадрата на броя на завъртанията. Но това е на теория, но на практика картината е малко по-различна поради нелинейността на феромагнитните материали и загубите в тях.

Двойката въртения на ядрото увеличава импеданса не четири пъти, както трябва, но малко по-малко. В резултат на това, за да се поберат няколко навивки в кабелния филтър, трябва да изберете пръстен с значително по-голям размер. Ако това е неприемливо и жицата трябва да остане на една и съща дължина, по-добре е да приложите няколко филтъра.