Ferrietring - wat is het? Hoe maak je een ferrietring met je eigen handen?

Ieder van ons zag op de netsnoeren of opkabels voor het afstemmen van elektronische apparaten kleine cilinders. Ze zijn te vinden op de meest voorkomende computersystemen, zowel op kantoor als thuis, aan de uiteinden van de draden die de systeemeenheid verbinden met het toetsenbord, de muis, monitor, printer, scanner, enz. Dit element wordt een "ferrietring" genoemd (of ferrietfilter). In dit artikel zullen we uitzoeken waarom computers en fabrikanten van hoogfrequente apparatuur hun kabelproducten uitrusten met de genoemde elementen.

Hoofddoel

Ferrietring kan de impact verminderenradiofrequentie en elektromagnetische interferentie voor het signaal dat via de draad wordt uitgezonden. Lange signaal- en stroomkabels van zowel computer- als andere stroomapparatuur hebben parasitaire eigenschappen, dat wil zeggen ze werken als antennes. Ze stralen zeer effectief de externe omgeving uit verschillende geluiden die in het apparaat worden gecreëerd, waardoor interferentie ontstaat op radiostations wanneer een radiosignaal wordt ontvangen en op andere elektronische apparatuur. Omgekeerd kan door storing van de lucht van radiozendapparatuur een computer of een ander elektronisch apparaat defect raken. Hier om dit fenomeen te elimineren en een ferrietring te gebruiken, gedragen op de toevoer- of bijpassingskabel.

Fysieke eigenschappen

Ferriet is een ferromagneet die niet geleidtelektrische stroom, dat wil zeggen, in feite is het een magnetische isolator. In dit materiaal worden geen wervelstromen gecreëerd en daarom keert het zeer snel terug - in de tijd met de frequentie van externe elektromagnetische velden. Deze eigenschap van het materiaal vormt de basis voor de effectieve bescherming van elektronische apparaten. Een ferrietring, gemonteerd op een kabel, kan een grote actieve impedantie creëren voor in-fasestromen.

Dit materiaal is gemaakt van een chemische stofverbindingen van ijzeroxiden met oxiden van andere metalen. Het heeft unieke magnetische eigenschappen en een lage elektrische geleiding. Hierdoor hebben ferrieten vrijwel geen concurrenten van andere magnetische materialen in hoogfrequente technologie. Ferrietringen van 2000 nm verhogen de inductantie van de kabel (enkele honderden of duizenden keren) aanzienlijk, wat de onderdrukking van hoogfrequente ruis veroorzaakt. Dit element wordt tijdens de fabricage op het snoer geïnstalleerd of in twee halve cirkels gesneden, direct na de fabricage op het snoer gelegd. Het ferrietfilter is verpakt in een plastic omhulsel. Als je het snijdt, kun je in een stuk metaal kijken.

Heeft u een ferrietfilter nodig? Of is dit een andere misleiding?

Computers zijn erg "lawaaierig" (inelektromagnetische plan) apparaten. Het moederbord in de systeemeenheid kan dus oscilleren met een frequentie van één kilohertz. Het toetsenbord heeft een microchip die ook op een hoge frequentie werkt. Dit alles leidt tot de zogenaamde generatie van radiogeluid in de buurt van het systeem. In de meeste gevallen worden ze geëlimineerd door het bord te beschermen tegen elektromagnetische velden met een metalen behuizing. Een andere bron van ruis is echter koperdraden die verschillende apparaten verbinden. In feite werken ze als lange antennes die signalen van kabels van andere radio- en televisieapparatuur opvangen en de werking van het 'eigen' apparaat beïnvloeden. Het ferrietfilter elimineert elektromagnetische ruis en uitzendsignalen. Deze elementen transformeren elektromagnetische hoogfrequente oscillaties in thermische energie. Dat is waarom ze zijn geïnstalleerd op de uiteinden van de meeste kabels.

Hoe de juiste ferrietfilter te kiezen

Om een ​​ferrietring op de kabel te installerenmet hun eigen handen, moet u de soorten van deze producten begrijpen. Immers, afhankelijk van het type draad en de dikte ervan, hangt het af van welk filter (van welk materiaal) het nodig is om te gebruiken. Een ring die is gemonteerd op een multicore-kabel (netsnoer, gegevensoverdracht, video of USB-interface) creëert op deze site een zogenaamde in-fase transformator die antiphase-signalen doorstaat die bruikbare informatie bevatten en die ook common-mode-interferentie weergeeft. In dit geval is het nodig om niet-absorberende ferriet te gebruiken om overtreding van informatieoverdracht en ferro-materiaal met hogere frequentie te voorkomen. Maar ferrietringen op de antennekabel hebben de voorkeur om uit een materiaal te kiezen dat hoogfrequente ruis verdrijft, in plaats van ze opnieuw in de draad weer te geven. Zoals u kunt zien, kan een onjuist gekozen product de prestaties van uw apparaat verslechteren.

Ferrietcilinders

De meest effectieve manier om met interferentie om te gaandikke ferrietcilinders. Men dient echter in gedachten te houden dat te dikke filters zeer onhandig zijn om te gebruiken, en de resultaten van hun werk zullen in de praktijk nauwelijks verschillen van die welke iets kleiner in omvang zijn. Gebruik altijd filters van optimale afmetingen: de binnendiameter moet idealiter overeenkomen met de draad en de breedte ervan moet overeenkomen met de breedte van de kabelconnector.

Vergeet niet dat geluid helptBestrijd niet alleen ferrietfilters. Voor een betere geleiding wordt bijvoorbeeld aanbevolen om een ​​kabel met een grote doorsnede te gebruiken. Kies bij het kiezen van de lengte van het snoer geen grote marge tussen de aangesloten apparaten. Bovendien kan de slechte kwaliteit van de verbinding tussen de draad en de connector ook een bron van interferentie zijn.

Markering van ferrietringen

Het meest gebruikte type markering van ferrietringen heeft de volgende vorm: K D × d × H, waarbij:

-K is een afkorting voor het woord "ring";

- D - buitendiameter van het product;

d is de binnendiameter van de ferrietring;

- H is de hoogte van het filter.

Naast de algemene afmetingen van het product, de markeringhet type ferromagnetisch materiaal is gecodeerd. Een voorbeeld van een record kan de volgende vorm hebben: M20BH-1 K 4x2.5x1.6. De tweede helft komt overeen met de totale afmetingen van de ring en de eerste wordt gecodeerd met de initiële magnetische permeabiliteit (20 μ_ik). Naast deze parameters geeft elke fabrikant in de referentiebeschrijving de kritieke frequentie, hysteresislusparameters, soortelijke weerstand en Curietemperatuur voor een bepaald product aan.

Hoe anders ferrietringen te gebruiken

Naast het bekende gebruik alshoogfrequente bescherming, ferromagnetische materialen worden gebruikt om transformatoren te maken. Ze zijn vaak te zien in voedingen van computerapparatuur. Het is bekend dat een transformator op een ferrietring zeer effectief is in gebalanceerde mengers. Niet iedereen weet echter dat er een mogelijkheid is om het evenwicht te "rekken". Deze aanpassing van de transformator is in staat om de balanceerbewerking nauwkeuriger uit te voeren. Bovendien worden transformatoren op ferrietringen veel gebruikt om de uitvoer- en ingangsimpedanties van cascades van transistorapparaten te evenaren. In dit geval worden de actieve en reactieve weerstanden getransformeerd. Dankzij dit laatste kan dit apparaat worden gebruikt om het bereik van de capaciteitsaanpassing te wijzigen. "Stretch" -transformatoren werken goed bij frequenties onder de 10 MHz.

conclusie

Degenen die geïnteresseerd zijn in hoe een ferriet te windenring zelf, moet er rekening mee worden gehouden dat de seriële impedantie, die wordt geïntroduceerd door de hoogfrequente ferrietkern, eenvoudig kan worden verhoogd als er meerdere wikkelingen van de geleider op worden gemaakt. Zoals gesuggereerd door de theorie van elektrotechniek, zal de impedantie van een dergelijk systeem toenemen in verhouding tot het kwadraat van het aantal windingen. Maar dit is in theorie, maar in de praktijk is het beeld enigszins anders als gevolg van de niet-lineariteit van ferromagnetische materialen en verliezen daarin.

Een paar windingen op de kern verhoogt de impedantie nietvier keer zoals het zou moeten zijn, en een beetje minder. Het is daarom raadzaam om een ​​aantal beurten in het kabelfilter te plaatsen en een ring met een aanzienlijk groter formaat te kiezen. Als dit onaanvaardbaar is en de draad dezelfde lengte moet hebben, is het beter om meerdere filters toe te passen.