Ferrite ring - ano ito? Paano gumawa ng ferrite ring gamit ang iyong sariling mga kamay?

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2024-01-02 14:03

Bawat isa sa atin ay nakakita ng maliliit na cylinder sa mga power cord o sa mga cable para sa pagtutugma ng mga electronic device. Matatagpuan ang mga ito sa pinakakaraniwang mga sistema ng computer, kapwa sa opisina at sa bahay, sa mga dulo ng mga wire na kumokonekta sa unit ng system sa keyboard, mouse, monitor, printer, scanner, atbp. Ang elementong ito ay tinatawag na " ferrite ring" (o ferrite filter). Sa artikulong ito, titingnan natin ang layunin kung saan nilagyan ng mga manufacturer ng computer at high-frequency na kagamitan ang kanilang mga produkto ng cable ng mga nabanggit na elemento.

Pangunahing layunin

Maaaring bawasan ng ferrite ring ang epekto ng radio frequency at electromagnetic interference sa signal na ipinapadala sa wire. Ang mahahabang signal at mga kable ng kuryente ng parehong computer at iba pang kagamitan sa kuryente ay may mga katangian ng parasitiko,ibig sabihin, kumikilos sila bilang mga antenna. Napaka-epektibong nagpapalabas ng iba't ibang ingay na nalilikha sa loob ng device patungo sa panlabas na kapaligiran, sa gayon ay lumilikha ng interference sa mga istasyon ng radyo kapag tumatanggap ng signal ng radyo at sa iba pang elektronikong kagamitan. At kabaliktaran, kapag nakakatanggap ng interference mula sa hangin mula sa mga radio transmitting device, ang isang computer o iba pang elektronikong device ay maaaring hindi gumana. Dito, para maalis ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, gumagamit sila ng ferrite ring na isinusuot sa power o katugmang cable.

Mga pisikal na katangian

AngFerrite ay isang ferrimagnet na hindi nagko-conduct ng kuryente, ibig sabihin, ito ay isang magnetic insulator. Ang mga eddy current ay hindi nilikha sa materyal na ito, at samakatuwid ito ay muling nag-remagnetize nang napakabilis - sa oras na may dalas ng mga panlabas na electromagnetic field. Ang materyal na ari-arian na ito ay ang batayan para sa epektibong proteksyon ng mga elektronikong aparato. Ang ferrite ring na isinusuot sa cable ay nakakagawa ng malaking active impedance para sa mga common mode currents.

Ang materyal na ito ay nabuo mula sa kemikal na kumbinasyon ng mga iron oxide na may mga oxide ng iba pang mga metal. Ito ay may natatanging magnetic na katangian at mababang electrical conductivity. Dahil dito, ang mga ferrite ay halos walang kakumpitensya sa iba pang mga magnetic na materyales sa high-frequency na teknolohiya. Ang mga ferrite ring na 2000nm ay makabuluhang nagpapataas ng inductance ng cable (ilang daan o libong beses), na nagsisiguro sa pagsugpo ng high-frequency interference. Ang elementong ito ay naka-install sa kurdon sa panahon ng paggawa nito o, gupitin sa dalawang kalahating bilog, ilagay sa wire kaagad pagkatapos ng paggawa nito. ferriteAng filter ay nakaimpake sa isang plastic case. Kung puputulin mo ito, makikita mo ang isang piraso ng metal sa loob.

Kailangan ko ba ng ferrite filter? O isa na naman itong panloloko?

Ang mga computer ay napaka-"maingay" (electromagnetically) na mga device. Kaya, ang motherboard sa loob ng yunit ng system ay maaaring mag-oscillate sa dalas ng isang kilohertz. Ang keyboard ay may microchip, na gumagana din sa mataas na frequency. Ang lahat ng ito ay humahantong sa tinatawag na radio noise generation malapit sa system. Sa karamihan ng mga kaso, inalis ang mga ito sa pamamagitan ng pagprotekta sa board mula sa mga electromagnetic field na may metal case. Gayunpaman, ang isa pang pinagmumulan ng ingay ay ang mga wire na tanso na kumukonekta sa iba't ibang mga aparato. Sa katunayan, kumikilos sila tulad ng mga mahahabang antenna na kumukuha ng mga signal mula sa mga cable ng iba pang kagamitan sa radyo at telebisyon, at nakakaapekto sa pagpapatakbo ng "kanilang" device. Ang ferrite filter ay nag-aalis ng electromagnetic na ingay at mga signal ng broadcast. Ang mga elementong ito ay nagko-convert ng electromagnetic high-frequency vibrations sa thermal energy. Kaya naman naka-install ang mga ito sa dulo ng karamihan ng mga cable.

Paano pumili ng tamang ferrite filter

Upang mag-install ng ferrite ring sa cable gamit ang iyong sariling mga kamay, kailangan mong maunawaan ang mga uri ng mga produktong ito. Pagkatapos ng lahat, depende ito sa uri ng wire at sa kapal nito kung aling filter (mula sa kung anong materyal) ang kailangan mong gamitin. Halimbawa, ang isang singsing na naka-install sa isang multicore cable (power cord, data cable, video o USB interface) ay lumilikha ng tinatawag na common-mode transformer sa seksyong ito, na pumasaanti-phase signal na nagdadala ng kapaki-pakinabang na impormasyon, at sumasalamin din sa pangkaraniwang-mode na interference. Sa kasong ito, hindi sumisipsip ng ferrite ay dapat gamitin upang maiwasan ang pagkagambala sa paghahatid ng impormasyon, ngunit isang mas mataas na dalas ng ferromaterial. Ngunit mas mainam na pumili ng mga ferrite ring para sa antenna cable mula sa isang materyal na magwawaldas ng high-frequency interference, sa halip na ipakita ang mga ito pabalik sa wire. Gaya ng nakikita mo, maaaring pababain ng maling produkto ang performance ng iyong device.

Mga ferrite core

Ang mga makapal na ferrite cylinder ay ang pinaka mahusay sa pagharap sa interference. Gayunpaman, dapat tandaan na ang mga filter na masyadong malaki ay napaka-inconvenient na gamitin, at ang mga resulta ng kanilang trabaho sa pagsasanay ay halos hindi mag-iiba mula sa bahagyang mas maliit. Ang mga filter ay dapat palaging nasa tamang sukat: ang perpektong diameter sa loob ay dapat tumugma sa wire at ang lapad ay dapat tumugma sa lapad ng cable connector.

Gayundin, huwag kalimutan na hindi lamang nakakatulong ang mga ferrite filter upang labanan ang ingay. Halimbawa, para sa mas mahusay na kondaktibiti, inirerekumenda na gumamit ng mga cable na may malaking cross section. Kapag pumipili ng haba ng kurdon, hindi ka dapat gumawa ng malaking margin ng haba sa pagitan ng mga nakakonektang device. Bilang karagdagan, ang mahinang kalidad ng koneksyon sa pagitan ng wire at connector ay maaari ding magsilbing source ng interference.

Pagmarka ng ferrite rings

Ang pinakakaraniwang uri ng ferrite ring marking notation ay ang sumusunod: K D×d×N, kung saan:

- Ang K ay maikli para sa "ring";

- D - panlabas na diameter ng produkto;

- d - panloob na diameter ng ferrite ring;

- H – taas ng filter.

Bilang karagdagan sa pangkalahatang mga sukat ng produkto, ang uri ng ferromagnetic na materyal ay naka-encrypt sa pagmamarka. Ang isang halimbawa ng isang entry ay maaaring magmukhang ganito: M20VN-1 K 4x2, 5x1, 6. Ang ikalawang kalahati ay tumutugma sa pangkalahatang mga sukat ng singsing, at ang paunang magnetic permeability ay naka-encrypt sa una (20 Μ _{i). Bilang karagdagan sa mga parameter na ito, sa paglalarawan ng reference, ipinapahiwatig ng bawat manufacturer ang critical frequency, hysteresis loop parameters, resistivity at Curie temperature para sa isang partikular na produkto.}

Paano pa ginagamit ang mga ferrite ring

Bukod sa kilalang aplikasyon bilang high-frequency shielding, ang mga ferromagnetic na materyales ay ginagamit sa paggawa ng mga transformer. Madalas silang makikita sa mga power supply ng computer. Ito ay kilala na ang ferrite ring transpormer ay napaka-epektibo sa mga balanseng mixer. Gayunpaman, hindi alam ng lahat na may posibilidad ng "pag-unat" ng pagbabalanse. Ang pagbabagong ito ng transpormer ay magagawang gawin ang pagbabalanse ng operasyon nang mas tumpak. Bilang karagdagan, ang mga transformer sa ferrite ring ay malawakang ginagamit upang tumugma sa output at input resistances ng mga cascades ng mga transistor device. Sa kasong ito, ang mga aktibo at reaktibo na pagtutol ay binago. Salamat sa huli, ang aparatong ito ay maaaring gamitin upang baguhin ang mga saklaw ng pag-tune ng kapasidad. Ang mga pull-down na transformer ay gumagana nang mas mababa sa 10 MHz.

Konklusyon

Sa mga taongkung ikaw ay interesado sa kung paano i-wind ang isang ferrite ring sa iyong sarili, dapat itong isipin na ang serye impedance na ipinakilala ng isang high-frequency ferrite core ay madaling madagdagan sa pamamagitan ng paggawa ng ilang mga pagliko ng isang conductor dito. Tulad ng iminumungkahi ng teorya ng electrical engineering, ang impedance ng naturang sistema ay tataas sa parisukat ng bilang ng mga pagliko. Ngunit ito ay sa teorya, ngunit sa praktika ay medyo naiiba ang larawan dahil sa hindi linearity ng mga ferromagnetic na materyales at pagkalugi sa mga ito.

Ang isang pares ng pag-on sa core ay nagpapataas ng impedance hindi apat na beses gaya ng nararapat, ngunit bahagyang mas mababa. Bilang resulta, upang magkasya ang ilang mga pagliko sa isang filter ng cable, dapat pumili ng singsing na malinaw na mas malaking sukat. Kung hindi ito katanggap-tanggap, at dapat manatiling pareho ang haba ng wire, mas mainam na gumamit ng ilang filter.