Ферритовое кольцо как выбрать


ПОДБОР ФЕРРИТОВОГО КОЛЬЦА

С ферритовыми кольцами дел раньше почти не имел, какие могут быть дела с безликими компонентами. Нет на них маркировки, не встречал. Основной источник их появления "разбор". Впрочем, один раз купил, когда собирал тестер транзисторов, был нужен по схеме. Покупал - в магазине подали такое же безликое изделие как и лежащие дома, покупка не впечатлила. Доверие конечно вещь необходимое и заверения продавца были приняты, но собранное на этом кольце устройство не заработало. Больше не покупаю. На сегодняшний день точно знаю, что колечко от лампочки "энергосберегайки" точно работоспособно в низковольтных преобразователях. А как быть с прочими - мотать на удачу? Пару раз пробовал, не выгорело, так что теперь по мне уж лучше выбросить. Однако необходимость заставила кое-чему научиться, пусть данный метод определения дает параметры магнитной проницаемости только для «прикидки» возможного применения интересующего ферритового кольца, тем не менее, это уже информация.

На предмет теста выбрано шесть ферритовых колец с намерением отобрать те из них, которые можно попробовать применить в низковольтных повышающих преобразователях напряжения. Необходимо следующее: каждое ферритовое колечко измерить штангенциркулем, наружный и внутренний диаметр, его высоту (толщину) в мм, затем равномерно намотать на него 10 - 20 витков провода диаметром 0,3 - 0,4 мм и измерить индуктивность в микрогенри (мкГн).

  1.     №1 покрыто пластиковой оболочкой (и о чудо! имеет маркировку «G.N.T. 1203»), габариты (D x d x h ) 14,6 х 6,7 х 5,5мм
  2.     №2 в зелёной оболочке, 13 х 7,5 х 6,7 мм
  3.     №3 в жёлтой оболочке, 13 х 7,5 х 5,3 мм
  4.     №4 маленькое в зелёной оболочке, 10 х 5,5 х 5,5 мм
  5.     №5 от  лампочки «энергосберегайки», 10 х 5 х 5 мм
  6.     №6 феррит без оболочки, 9,2 х 5 х 5,2 мм

На каждое из колец было намотано по 10 витков медного провода в изоляции с диаметром жилы 0,4 мм. Мотать можно таким приспособлением. Индуктивность кольца №1 составила 2,81 мкГн, в №2 и №3 индуктивности обнаружено не было и они «сошли с дистанции».

Индуктивность кольца №4 оказалась 0,48 мкГн, №5 – 0,47 мкГн, №6 – 0,30 мкГн

Полученные данные, габаритные размеры и значение индуктивности, были вставлены в калькулятор расчёта магнитной проницаемости ферритовых материалов (дробные числа вводить через точку). Необходимо также указать тип магнитопровода (поставить точку в «окне»), в данном случае это «Тор» и количество фактически намотанных витков провода (W). Нажимаем рассчитать и получаем результат – эффективную магнитную проницаемость.

  • У №1 она равна 34.43792, у №4 – 7.515167

  • Магнитная проницаемость ферритового кольца под №5 – 7.050014, №6 – 4.876385

Итогом вышеуказанных действий ранее безликие ферритовые кольца, что делать с которыми было совершенно не ясно, получили личную информацию и стали практически годными для дальнейшего использования, ибо соотнося имеющиеся теперь данные с данными проверенных в работе ферритовых колец (то есть образцовыми, коим в данном конкретном случае выступило колечко от лампочки «энергосберегайки») можно подобрать необходимое. Например из подвергнутых испытанию кольцо №4 имеет данные подобные «образцовому» под №5, его смело можно пробовать в повышающем низковольтном преобразователе напряжения (уже начинаю сборку 2,4 - 9 В). Должно заработать и №6. Про №1 ничего пока сказать не могу – подобного «образца» нет.

Используя данную формулу можно обойтись и без специального программного калькулятора, вполне достаточно будет и обыкновенного. Пробовал.

Формула расчёта магнитной проницаемости

Магнитная проницаемость — физическая величина, коэффициент (зависящий от свойств среды), характеризующий связь между магнитной индукцией B и напряжённостью магнитного поля H в веществе. Материал подготовил - Babay iz Barnaula.

   Форум

   Обсудить статью ПОДБОР ФЕРРИТОВОГО КОЛЬЦА


radioskot.ru

Ферритовое кольцо - что это такое? Как сделать ферритовое кольцо своими руками?

Каждый из нас видел на шнурах питания или на кабелях согласования электронных устройств небольшие цилиндры. Их можно встретить на самых обычных компьютерных системах, как в офисе, так и дома, на концах проводов, которые соединяют системный блок с клавиатурой, мышью, монитором, принтером, сканером и т. д. Данный элемент носит название "ферритовое кольцо" (или ферритовый фильтр). В этой статье мы разберемся, с какой целью производители компьютерной и высокочастотной техники оснащают свою кабельною продукцию упомянутыми элементами.

Основное назначение

Ферритовое кольцо способно снижать влияние радиочастотных и электромагнитных помех на сигнал, который передается по проводу. Длинные сигнальные и силовые кабели как компьютерного, так и другого силового оборудования обладают паразитными свойствами, то есть работают как антенны. Они весьма эффективно излучают во внешнюю среду различные шумы, которые создаются внутри прибора, тем самым создавая помехи на радиостанциях при приеме радиосигнала и на другом электронном оборудовании. И наоборот, принимая помехи из эфира от радиопередающих устройств, компьютер или иной электронный прибор может давать сбои в работе. Вот для устранения этого явления и используют ферритовое кольцо, надетое на питающий или согласующий кабель.

Физические свойства

Феррит является ферримагнетиком, не проводящим электрический ток, то есть по сути это магнитный изолятор. В этом материале не создаются вихревые токи, и поэтому он весьма быстро перемагничивается – в такт частоте внешних электромагнитных полей. Это свойство материала является основой для эффективной защиты электронных приборов. Ферритовое кольцо, надетое на кабель, способно создать для синфазных токов большой активный импеданс.

Данный материал образуется из химического соединения оксидов железа с оксидами других металлов. Он обладает уникальными магнитными характеристиками и низкой электропроводностью. Благодаря этому ферриты практически не имеют конкурентов среди иных магнитных материалов в высокочастотной технике. Ферритовые кольца 2000нм значительно увеличивают индуктивность кабеля (в несколько сотен или тысяч раз), что обеспечивает подавление высокочастотных помех. Данный элемент устанавливается на шнур при его производстве либо, разрезанный на две полуокружности, надевается на провод сразу после его изготовления. Ферритовый фильтр упаковывается в пластиковый корпус. Если его разрезать, то можно увидеть внутри кусок металла.

А нужен ли ферритовый фильтр? Или это очередной обман?

Компьютеры являются весьма «шумными» (в электромагнитном плане) приборами. Так, материнская плата внутри системного блока способна осциллировать на частоте одного килогерца. Клавиатура обладает микрочипом, который также работает на высокой частоте. Все это приводит к так называемой генерации радиошумов вблизи системы. В большинстве случаев они устраняются при помощи экранирования платы от электромагнитных полей металлическим корпусом. Однако другой источник шумов – это медные провода, которые соединяют различные устройства. По сути, они действуют как длинные антенны, которые улавливают сигналы от кабелей другой радио- и телевизионной техники, и влияют на работу «своего» прибора. Ферритовый фильтр устраняет электромагнитные шумы и сигналы эфирного вещания. Эти элементы преобразуют электромагнитные высокочастотные колебания в тепловую энергию. Вот поэтому их и устанавливают на концах большинства кабелей.

Как правильно выбрать ферритовый фильтр

Чтобы установить на кабель ферритовое кольцо своими руками, необходимо разбираться в типах этих изделий. Ведь от вида провода и его толщины зависит, какой именно фильтр (из какого материала) потребуется использовать. К примеру, кольцо, установленное на многожильный кабель (шнур питания, передачи данных, видео или USB-интерфейс), создает на этом участке так называемый синфазный трансформатор, пропускающий противофазные сигналы, несущие полезную информацию, а также отражает синфазные помехи. В данном случае следует использовать не поглощающий феррит во избежание нарушения передачи информации, а более высокочастотный ферроматериал. А вот ферритовые кольца на антенный кабель предпочтительнее выбирать из материала, который будет рассеивать высокочастотные помехи, нежели отражать их снова в провод. Как видите, неправильно подобранное изделие способно ухудшить работу вашего прибора.

Ферритовые цилиндры

Наиболее эффективно справляются с помехами толстые ферритовые цилиндры. Однако следует учитывать, что слишком громоздкие фильтры весьма неудобны в использовании, а результаты их работы едва ли на практике будет сильно отличаться от немного меньших по размерам. Всегда следует использовать фильтры оптимальных габаритов: внутренний диаметр в идеале должен совпадать с проводом, а его ширина должна соответствовать ширине разъема кабеля.

Не стоит также забывать, что с шумами помогают бороться не только ферритовые фильтры. Например, для лучшей проводимости рекомендуется использовать кабеля с большим сечением. Выбирая длину шнура, не стоит делать большой запас длины между подключаемыми устройствами. Кроме того, источником помех может служить и плохое качество соединения провода и разъема.

Маркировка ферритовых колец

Наиболее широко распространенный тип записи маркирования ферритовых колец имеет следующий вид: К Д×д×Н, где:

- К – это сокращение от слова «кольцо»;

- Д – внешний диаметр изделия;

- д – внутренний диаметр ферритового кольца;

- Н – высота фильтра.

Кроме габаритных размеров изделия, в маркировке зашифрован тип ферромагнитного материала. Пример записи может иметь следующий вид: М20ВН-1 К 4х2,5х1,6. Вторая половина соответствует габаритным размерам кольца, а в первой зашифрована начальная магнитная проницаемость (20 μi). Кроме указанных параметров, в справочном описании каждый производитель указывает критическую частоту, параметры петли гистерезиса, удельное сопротивление и температуру Кюри для конкретного изделия.

Как еще используют ферритовые кольца

Кроме общеизвестного применения в качестве высокочастотной защиты, ферромагнитные материалы используются для изготовления трансформаторов. Их часто можно увидеть в блоках питания компьютерной техники. Общеизвестно, что трансформатор на ферритовом кольце весьма эффективен в балансных смесителях. Однако не всем известно, что существует возможность «растягивания» балансировки. Данная модификация трансформатора способна выполнять операцию балансирования более точно. Кроме того, широко применяются трансформаторы на ферритовых кольцах для согласования выходных и входных сопротивлений каскадов транзисторных устройств. При этом трансформируются активное и реактивное сопротивления. Благодаря последнему это устройство можно применить для изменения диапазонов перестройки емкости. «Растягивающие» трансформаторы хорошо работают при частотах ниже 10 МГц.

Заключение

Тем, кто интересуется, как намотать ферритовое кольцо самостоятельно, следует учитывать, что последовательный импеданс, который вносится высокочастотным ферритовым сердечником, запросто можно увеличить, если сделать на нем несколько витков проводника. Как подсказывает теория электротехники, импеданс подобной системы будет увеличиваться пропорционально квадрату числа витков. Но это в теории, а на практике картина несколько отличается вследствие нелинейности ферромагнитных материалов и потерь в них.

Пара витков на сердечнике увеличивает импеданс не в четыре раза, как должно быть, а немного меньше. В результате для того чтобы несколько витков смогли поместиться в кабельном фильтре, следует выбирать кольцо заведомо большего типоразмера. Если же это неприемлемо, и провод должен оставаться той же длины, лучше применять несколько фильтров.

fb.ru

Ферритовый фильтр - для чего он нужен


В нашем быту появилось огромное множество средств вычислительной техники, которая работает на токах высокой частоты. Ведь чем выше частота, тем выше скорость обработки информации.

Однако, высокочастотные токи накладывают ряд технических ограничений на соединительные кабели для передачи таких сигналов. В первую очередь это связано с побочными электромагнитными излучениями и наводками (ПЭМИН).

Особо заметно сказываются помехи на длинных проводах – ведь сигнал имеет свойство затухать, а сам кабель выступает как антенна и потому внутри него могут зарождаться паразитные токи. А это губительно сказывается на качестве проходящих через кабель сигналов.

Простейший способ борьбы с ПЭМИН – увеличить индуктивность.

Индуктивность – это показатель соотношения величины силы тока, проходящего через контур, и создаваемого им магнитного потока. Если речь идет о прямолинейных проводах, то под индуктивностью подразумевается величина, характеризующая энергию магнитного поля (здесь ток считается постоянной величиной).

Индуктивность можно увеличить применением специального ферритового кольца. Как выглядят на кабелях ферритовые фильтры, можно посмотреть на фото ниже.

Ферритовые кольца – это компоненты электрической цепи, которые используются как пассивные элементы для фильтрации высокочастотных помех за счет повышения индуктивности проводника и поглощения помех, превышающих заданный порог.

Такие свойства ферритовому фильтру придает материал, из которого он изготовлен – феррит.

Феррит – это общее название соединений на основе оксида железа и оксидов других металлов. Ферриты совмещают в себе свойства ферромагнетиков и полупроводников (иногда диэлектриков) и потому используются в качестве сердечников катушек, постоянных магнитов, выступают в качестве поглотителей электромагнитных волн высоких частот и т.д.

Ферритовые кабельные фильтры с защелкой — принцип работы


Работа ферритового фильтра напрямую зависит от характеристик материала, из которого он изготовлен. За счет специальных добавок оксидов различных металлов меняются свойства феррита.

Принципиально различают несколько способов применения ферритовых колец:

  1. На одножильных (однофазных) проводах он может, наоборот, поглощать излучение в определенном диапазоне, преобразуя наводки в тепловую энергию. Таким образом негативные частоты могут поглощаться (отсекаться) ферритовым кольцом.
  2. На одножильных проводах, где он работает как своеобразный усилитель, так как возвращает часть высокочастотного магнитного поля обратно в кабель, что приводит к усилению сигнала в заданном диапазоне.
  3. На многожильных проводах феррит работает как синфазный трансформатор, который пропускает несимметричные сигналы в кабеле (импульсы тока, например, в кабелях передачи данных или в цепях питания постоянным током) и гасит симметричные сигналы (которые потенциально могут вызываться в таких кабелях только электромагнитными наводками).

Где использовать и как выбрать ферритовый фильтр


Если говорить о практике применения, то на кабелях питания ферритовые кольца применяются для уменьшения помех, которые могут создать сами кабели, а на сигнальных (передающих данные) ферриты гасят возможные внешние помехи и наводки.

Ферритовые кабельные фильтры могут быть встроенными (кабель продается уже с ферритовым кольцом) или отдельными (чаще всего это защелкивающиеся вокруг провода модели), которые не требуют каких-либо доработок самого кабеля.

Провод может вставляться в центр ферритового фильтра (получается одновитковая катушка), а может образовывать вокруг кольца несколько витков (тороидальная обмотка). Последний способ значительно увеличивает эффективность работы фильтра.

Чтобы подобрать ферритовое кольцо под заданные требования, нужно знать характеристики материала, из которого оно изготовлено и габариты изделия.

Для примера ниже в таблице обозначены основные характеристики ферритовых фильтров, предлагаемых на рынке.

МаркировкаRF-35МRF-50МRF-70МRF-90МRF-110SRF-110ARF-130SRF-130A
Импеданс, Ом (для частоты в 50 Мгц)16512595145180180190190
График зависимости импеданса от частоты, на рисунке №45673833
Диаметр
отверстия, мм
3.557911111313
Размер, мм25х1225х1330х1635х2035х2033х2339х3039х30
Вес, г66.5122244405050

График зависимости частоты и импеданса

Импеданс – это полное внутреннее сопротивление элемента электрической цепи к переменному (гармоническому) току (сигналу). Измеряется, как и обычное сопротивление, в омах.

Еще одним немаловажным параметром ферритовых фильтров является их магнитная проницаемость.

Магнитная проницаемость – это коэффициент, который характеризует связь между магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля в веществе.

Исходя из вышесказанного, для того, чтобы обозначить основные свойства ферритовых фильтров, производители прибегают к следующей маркировке:

3000HH D * d * h, где:

  1. 3000 – это показатель начальной магнитной проницаемости феррита,
  2. HH – это марка феррита (чаще всего это HH – ферриты общего назначения, или HM – для слабых магнитных полей),
  3. D – наибольший (внешний) диаметр,
  4. d – меньший (внутренний) диаметр,
  5. h – высота тороида.

Приведем типовые примеры применения ферритов:

  • Марка 100НН может использоваться для кабелей с частотами до 30 МГц,
  • 400НН — с частотами не выше 3,5 МГц,
  • 600НН — с частотами до 1,5 МГц
  • 1000НН — до 400 кГц.

То есть, к примеру, антенный ферритовый фильтр должен быть марки HH.

А вот ферритовый фильтр для USB кабеля лучше всего выбрать с маркой HM (для кабелей со слабым магнитным полем).

Соотношение марок и частот выглядит следующим образом:

  • 1000НМ — используется с кабелями, работающими с частотой не более 1 МГц,
  • 1500НМ — не более 600 кГц,
  • 2000НМ и 3000НМ — не свыше 450 кГц.

Как наматывать ферритовые кольца


В большинстве случаев достаточно подобрать правильный ферритовый фильтр и защелкнуть его на кабеле ближе к месту подключения к прибору.

Схема наматывания витков вокруг ферритового кольца

Однако, в отдельных случаях, для увеличения импеданса можно сделать кабелем несколько витков вокруг кольца феррита и тогда импеданс будет возрастать кратно квадрату числа витков. То есть с двух витков в 4 раза, а с 3 – уже в 9 раз.

На практике, конечно, реальный показатель увеличения немного меньше теоретического.

Для того чтобы после наматывания ферритовое кольцо защелкнулось, необходимо заранее определиться с количеством витков провода и рассчитать внутренний диаметр фильтра, чтобы он закрылся, не передавив кабель.

filteru.ru

Ферритовый фильтр — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 февраля 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 февраля 2019; проверки требует 1 правка. Ферритовые фильтры Ферритовый фильтр в виде цилиндра без пластмассового покрытия.

Ферри́товый фильтр — пассивный электрический компонент, изготовленный из феррита в виде кольца, использующийся в качестве фильтра, для подавления высокочастотных помех в электрических цепях. Ферритовое кольцо увеличивает индуктивность проходящего через него участка провода в несколько сотен (вплоть до тысяч) раз, что и обеспечивает подавление помех высокой частоты[источник не указан 3293 дня]. Чаще всего имеют форму цилиндров или параллелепипедов; могут быть съёмными с защелками или несъемными литыми. Ферритовые фильтры используются как дополнительные внешние фильтры, как правило, для устройств, имеющих длинные соединительные кабели.

Ферритовый фильтр — один из самых простых и дешёвых типов интерференционных фильтров для установки на уже существующие провода. Для обычного ферритового кольца провод либо продевается через кольцо (образуя одновитковую катушку индуктивности), либо образует многовитковую тороидальную обмотку, что увеличивает индуктивность и, соответственно эффективность помехоподавления. Также используются разборные фильтры на защёлках, которые можно просто надеть на кабель.

Такие фильтры используются двумя различными способами, хотя внешне это выглядит одинаково, и часто можно увидеть использование одинаковых марок ферритов:

  • Фильтр, установленный на одиночный (одножильный, однофазный) провод. В этом случае, в зависимости от марки феррита и интересующего частотного диапазона заграждения, он работает как:
    • Индуктивность. Часть мощности ВЧ-волны отражается обратно в кабель.
    • Поглотитель. Часть мощности ВЧ-волны рассеивается в феррите, что более предпочтительно.
    • Смешанный режим.
  • Фильтр, установленный на многожильный кабель, такой как кабель передачи данных, шнур питания, или интерфейс: USB, видео, и др. В таком случае феррит создаёт на данном участке кабеля синфазный трансформатор, который, пропуская противофазные сигналы (несущие полезную информацию), отражает (не пропускает) синфазные помехи. В этом случае не следует использовать поглощающий феррит во избежание нарушения передачи данных, и желательно применение более высокочастотных ферроматериалов.

Ферритовые фильтры используются как на сигнальных проводах для ослабления внешних помех, так и на проводах питания для уменьшения создаваемых ими помех.

Раскрытый ферритовый цилиндр надевается на кабель, который необходимо защитить от электромагнитных помех и наводок, примерно в 3 см от наконечника кабеля. Обе ферритовые части смыкаются, после этого замки на пластмассовой оболочке защелкиваются. Для надежности можно оснастить ферритовым цилиндром и другой конец кабеля.

Фильтры применяют в монтаже охранной сигнализации, когда приёмно-контрольные приборы (ППКОП) создают наводки в шлейфах при передаче сигнала[1].

ru.wikipedia.org

Магнитная проницаемость ферритовых колец - РАДИОСХЕМЫ

   Магнитная проницаемость зависит как от свойств вещества, так и от величины и направления магнитного поля (а кроме того от температуры, давления и т.д). Также зависит от характера изменения поля со временем, в частности, для синусоидального колебания поля — зависит от частоты этого колебания (в этом случае вводят комплексную магнитную проницаемость чтобы описать влияние среды на сдвиг фазы 'B' по отношению к 'H'). При достаточно низких частотах (небольшой быстроте изменения поля) ее можно обычно считать в этом смысле константой. Магнитная проницаемость сильно зависит от величины поля для нелинейных сред (типичный пример — ферромагнетики, для которых характерен гистерезис). Для таких сред магнитная проницаемость как независящее от поля число может указываться приближенно.  

   Маркировка размеров кольцевых сердечников. Сначала цифрами указывается величина начальной магнитной проницаемости, затем марка используемого материала, и потом размер кольца в миллиметрах:  

2000НН D x d x h

   Где - 2000 величина начальной магнитной проницаемости, НН – марка материала, D – внешний диаметр, d – внутренний диаметр, h – толщина кольца, все размеры в миллиметрах.  

   Ферриты общего применения - это ферриты марки 1000НМ, 1500НМ, 2000НМ, 3000НМ, изготавливаемые на основе марганец- цинковых, и марки 100НН, 400НН, 600НН, 1000НН, 2000НН, изготовленных на основе никель- цинковых ферритов. Ферриты марок НН применяют в слабых и средних магнитных полях при отсутствии жестких требований к температурной и временной стабильности: в отклоняющих системах кинескопов,в дросселях схем коррекции, в магнитных антеннах и контурах входных трактов радиоприемных устройств. Рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºС до +90ºС и в диапазоне частот:

100НН —до 30 МГц, 400НН —до 3,5 МГц, 600НН —до 1,5 МГц, 1000НН — до 400 кГц.  

   Ферриты марок НМ применяют в слабых и средних магнитных полях при отсутствии жестких требований к температурной и временной стабильности: в трансформаторах и дросселях одно- и двухтактных импульсных конверторов напряжения, в сетевых фильтрах, фильтрах ВЧ-помех, в высоковольтных трансформаторах, в импульсных, согласующих и развязывающих сигнальных трансформаторах, в дросселях НЧ- фильтров акустических систем, в делителях напряжения, статических преобразователях. Сердечники из ферритов марок НМ рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºС до +155º и в диапазоне частот:

1000НМ — до 1 МГц; 1500НМ — до 600 кГц; 2000НМ, 3000НМ — до 450 кГц.

   Чтоб узнать магнитную проницаемость неизвестного ферритового сердечина - воспользуйтесь этим онлайн калькулятором.  


 

Калькулятор для рассчета начальной магнитной проницаемости ферритовых колец 
по пробной обмотке.

  • Пробную обмотку в 5 витков размещать равномерно по кольцу.

  • При дробных значениях десятичным знаком является точка(13.4 или 6523.23)

  • Внимание! Действующими витками считаются витки, проходящие сквозь кольцо, т.е. на кольце можно намотать только целое число витков.

  • Не удивляйтесь полученным результатом. Например, при предполагаемом значении     проницаемости 600 можно получить от 400 до 800 такие у нас допуски при производстве ферритов.

Сергей Никольский (RA3ADR)

radioskot.ru

Для чего нужен ферритовый фильтр или кольцо на кабеле

Для чего нужен ферритовый фильтр или кольцо на кабеле

Вы наверное замечали и не раз, что на проводах от ноутбука, монитора и иной электронной техники встречаются непонятные утолщения в виде цилиндра. Это сделано не просто так или для красоты. Дело в том, что пластиковый цилиндр — это специальный ферритовый фильтр. В народе его часто называют, как фильтр для подавления высокочастотных помех или проще — «шумовой» фильтр. Зачем и для чего он нужен?

Дело в том, что любое устройство, подключенное к электрической сети, является источником электромагнитных волн, которые являются, в свою очередь, высокочастотными помехами, влияющими на работу других устройств, находящихся поблизости. Длинные внешние силовые и интерфейсные кабели работают как своего рода антенны, которых довольно-таки сильно излучают во внешнюю среду помехи, которые создаются аппаратурой при работе. Это может сильно влиять на работу беспроводных сетей WiFi, радиоаппаратуры и точных приборов.Чтобы этого не происходило, кабель надо экранировать. Но тогда значительно подскочит его цена! На помощь пришли ферритовое кольцо и фильтры из этого материала.

Как работает ферритовый фильтр

Феррит — это специальный материал, состоящий из соединения оксида железа и ряда других металлов, который не проводит ток и эффективно поглощает электромагнитные волны. Ферритовое кольцо является отличным магнитным изолятором и за счёт этого обеспечивает фильтрацию высокочастотных помех и электромагнитных шумов. Он принимает на себя электромагнитные волны на выходе из электронной аппаратуры, прежде чем они усилятся в кабеле, как в антенне.

Ферритовый фильтр представляет собой сердечник из этого материала в виде цилиндра, который надевается на кабель либо сразу на производстве, либо позднее. При самостоятельной установке его необходимо расположить максимально близко к источнику помех. Только это позволить предотвратить передачу помех через другие элементы конструкции аппарата, где их отфильтровать гораздо труднее.


Поделитесть полезным с друзьями:

set-os.ru

Ферриты для ВВ проводов нулевого сопротивления — Daewoo Lanos, 1.5 л., 2011 года на DRIVE2

После изготовления ВВ проводов нулевого сопротивления я конечно же решил их испытать.
Действительно, как и предупреждали ранее — на пропане работа двигателя стала приятней и более тяговитой.
Пожалуй что еще и лучше стала заводиться — быстрее.
В остальном же разницы в работе двигателя в сравнении с хорошего качества ВВ проводами я не заметил.
С этого дня пошло испытание на ресурс данного многоразового изделия.
Но в ходе испытаний выяснилось что стало не нормально работать радио.
По началу я связал это еще и с тем что не так давно я заменил сток антенну на антенну Mazda.
Поэтому конечно же испытал "нулевые" провода и с родной антенной, и стало ясно что антенны тут совершенно не при чем.
Тогда пришлось немного погуглить, подтянуть свою эрудицию в этой области — чтобы избавиться от такого артефакта как некорректная работа радио.

Больше информации о феррите почитать можно тут: Википедия о ферритах

Не путать с нефритовыми )

Полный размер

Ферритовые кольца

Полный размер

Ферритовые кольца

Так вот после установки этих ферритовых колец — все встало на свои места.
Радио помехи исчезли.

Полный размер

Перед установкой на провода.

Примерка показала что кольцо не становится плотно, а болтается, т.к. внутренний диаметр немного больше необходимого. Но это легко исправилось — я подложил под кольцо немного наружной изоляции ПВХ провода 2*2,5. И наружная обойма плотно защелкнулась на проводе, зафиксировав его местоположение.

Полный размер

Встали плотно только после того, как подложил куски наружной изоляции ПВХ провода.

Полный размер

Готовое изделие — ферритовые кольца для ВВ проводов нулевого сопротивления.

Фото на автомобиле не делал, т.к. трубка села. Да я особо то и смысла не вижу.
Я разместил их между сток планками крепления ВВ проводов под капотом.
Не болтаются.

Покупалось тут, потому как в городе не нашел.
Но можно так же заказать у Китайских друзей: Ферритовые сердечники

Теперь считаю эту тему полностью раскрытой.

Подписывайтесь, оценивайте, комментируйте.

Мира всем нам и вдохновения

Daewoo Lanos, 1.5 SE, 2011

www.drive2.ru

Ферритовые кольца R | «ЛЭПКОС», ИЦ «Северо-Западная Лаборатория»

 

Фирма Epcos изготавливает широкий номенклатурный кольцевых сердечников размером от R3,94x2,24x1,30 до R202х153х25 для силовой электроники, фильтров защиты от электромагнитных помех, сигнальных и широкополосных трансформаторов и дросселей.

Преимуществом использования ферритовых колец является наименьшая, по сравнению с другими конфигурациями магнитопроводов, величина индуктивности рассеяния в сочетании невысокой стоимостью сердечников, связанной с простотой геометрической формы.

Для предотвращения замыкания намоточного провода на токопроводящий материал феррита и влияния окружающей среды на параметры материала ферритовые кольца выпускаются со скругленными кромками и защитным диэлектрическим покрытием.

Специально для российского рынка, по документации компании «ЛЭПКОС», Epcos AG освоила выпуск кольцевых сердечников К10*6*3, К20*12*6, К28*16*9 из материала N87.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с наиболее полным перечнем кольцевых ферритовых сердечников выпускаемых Epcos, ряд типоразмеров которых не вошел в официальные каталоги.

Номенклатура кольцевых сердечников производства Epcos AG.
Проверить наличие сердечников на складе

Типоразмер Размеры без покрытия Размеры после покрытия Чертёж
D [мм] d [мм] h [мм] D1 [мм] d1 [мм] h2 [мм]
R3,94x2,24x1,30 3,94±0,12 2,24±0,12 1,30±0,12 ≤ 4,11 ≥ 2,07 ≤ 1,47
R4,0x2,4x1,6 4,0±0,12 2,4±0,12 1,6±0,1 ≤ 4,17 ≥ 2,23 ≤ 1,75
R5,84x3,05x3,00 5,84±0,12 3,05±0,12 3,00±0,15 ≤ 6,01 ≥ 2,88 ≤ 3,20
R6,3x3,8x2,5 6,30±0,15 3,80±0,12 2,50±0,12 ≤ 6,50 ≥ 3,63 ≤ 2,67
R8x4x4 8,00±0,18 4,00±0,12 4,00±0,12 ≤ 8,23 ≥ 3,83 ≤ 4,17
R10x6x3 10,0±0,2 6,0±0,15 3,0±0,12 ≤ 10,8 ≥ 5,25 ≤ 3,75
R10x6x3,1 10,0±0,2 6,0±0,15 3,1±0,12 ≤ 10,8 ≥ 5,25 ≤ 3,9
R10x6x4 10,0±0,2 6,0±0,15 4,0±0,15 ≤ 10,8 ≥ 5,25 ≤ 4,75
R12,5x7,5x5 12,5±0,3 7,5±0,2 5,0±0,15 ≤ 13,6 ≥ 6,5 ≤ 5,95
R12,7x7,9x6,35 12,7±0,3 7,9±0,25 6,35±0,2 ≤ 13,6 ≥ 7,10 ≤ 7,15
R14x9x5 14,0±0,3 9,0±0,25 5,0±0,2 ≤ 15,1 ≥ 7,95 ≤ 6,0
R15,8x8,9x4,7 15,8±0,38 8,9±0,25 4,7±0,13 ≤ 16,8 ≥ 8,05 ≤ 5,45
R16x9,6x6,3 16,0±0,4 9,6±0,3 6,3±0,2 ≤ 17,2 ≥ 8,5 ≤ 7,3
R18,4x5,9x5,9 18,4±0,4 5,9±0,3 5,9±0,2 ≤ 19,5 ≥ 4,8 ≤ 6,7
R20x10x7 20,0±0,4 10,0±0,25 7,0±0,3 ≤ 21,2 ≥ 8,95 ≤ 8,1
R20x12x6 20,0±0,5 12,0±0,4 6,0±0,25 ≤ 21,3 ≥ 10,8 ≤ 7,05
R22,1x13,7x6,35 22,1±0,4 13,7±0,3 6,35±0,3 ≤ 23,3 ≥ 12,6 ≤ 7,4
R22,1x13,7x7,9 22,1±0,4 13,7±0,3 7,9±0,3 ≤ 23,3 ≥ 12,6 ≤ 9,0
R22,1x13,7x12,5 22,1±0,4 13,7±0,3 12,5±0,5 ≤ 23,3 ≥ 12,6 ≤ 13,8
R25,3x14,8x10,0 25,3±0,5 14,8±0,5 10,0±0,2 ≤ 26,6 ≥ 13,5 ≤ 11,0
R25,3x14,8x15,0 25,3±0,5 14,8±0,5 15,0±0,4 ≤ 26,6 ≥ 13,5 ≤ 16,2
R28,0x16,0x9,0 28,0±0,6 16,0±0,4 9,0±0,4 ≤ 29,4 ≥ 14,8 ≤ 10,2
R29,5x19,0x14,9 29,5±0,7 19,0±0,5 14,9±0,4 ≤ 31,1 ≥ 17,7 ≤ 16,1
R29,5x19,0x20,0 29,5±0,7 19,0±0,5 20,0±0,5 ≤ 31,1 ≥ 17,7 ≤ 21,2  
R30,5x20,0x12,5 30,5±1,0 20,0±0,6 12,5±0,4 ≤ 32,1 ≥ 18,8 ≤ 13,5
R34x20,5x10 34,0±0,7 20,5±0,5 10,0±0,3 ≤ 35,5 ≥ 19,2 ≤ 11,1
R34x20,5x12,5 34,0±0,7 20,5±0,5 12,5±0,3 ≤ 35,5 ≥ 19,2 ≤ 13,6
R36x23x15 36,0±0,7 23,0±0,5 15,0±0,4 ≤ 37,5 ≥ 21,7 ≤ 16,2
R38,1x19,05x12,7 38,1±0,5 19,05±0,4 12,7±0,3 ≤ 39,4 ≥ 17,85 ≤ 13,8
R40x24x16 40,0±1,0 24,0±0,7 16,0±0,4 ≤ 41,8 ≥ 22,5 ≤ 17,2
R41,8x26,2x12,5 41,8±1,0 26,2±0,6 12,5±0,3 ≤ 43,6 ≥ 24,8 ≤ 13,6
R50x30x20 50,0±1,0 30,0±0,7 20,0±0,5 ≤ 51,8 ≥ 28,5 ≤ 21,3
R58,3x40,8x17,6 58,3±1,0 40,8±0,8 17,6±0,4 ≤ 60,1 ≥ 39,2 ≤ 18,8
R63x38x25 63,0±1,5 38,0±1,2 25,0±0,8 ≤ 65,3 ≥ 36,0 ≤ 26,6
R87x54,3x13,5 87,0±1,5 54,3±1,1 13,5±0,3 ≤ 89,3 ≥ 52,4 ≤ 14,8
R102x65,8x15 102,0±2,0 65,8±1,3 15,0±0,5 ≤ 104,8 ≥ 63,7 ≤ 16,5
R140х103х25 140,0±3,0 103,0±2,0 25,0±1,0 ≤143.8  ≥100.2  ≤27.2 
R202х153х25 202,0±4,0 153,0±3,0 25,0±1,0 ≤207  ≥149  ≤27.5 
R202х153х25 202,0±4,0 153,0±3,0 25,0±1,0 ≤207  ≥149  ≤27.5 

Компания Epcos разработала достаточно широкую номенклатуру оснований и футляров для дросселей, изготовленных на основе кольцевых сердечников, что обеспечивает простоту монтажа на плате и повышает надежность конструкции.

Для обеспечения модульности конструкции моточных изделий и обеспечения их надежности и быстроты монтажа на печатной плате, Компания ЛЭПКОС предлагает дополнительную номенклатуру оснований и футляров для кольцевых сердечников для поверхностного и объемного монтажа

N87 R10*6*4 B64290-L38-X87, где:
N87 — марка феррита
R10*6*4 — типоразмер изделия
B64290 — код конфигурации кольцевых сердечников
L — тип покрытия
38 — код типоразмера R10*6*4
X — величина разброса по коэффициенту одновитковой индуктивности A
87 — марка материала (N87)

Для обеспечения лучшей сохранности при транспортировке и предотвращения боя сердечников рекомендуем заказывать ферритовые кольца Epcos кратно количеству в стандартной заводской упаковке. С информацией о количестве сердечников в упаковке можно ознакомиться здесь.

 

ФЕРРИТ-ХОЛДИНГ: Новости

 

23.01 20 

ВНИМАНИЕ! Новый склад компании ЛЭПКОС находится по адресу: 196626, г. Санкт-Петербург, Московское шоссе, д.101, к.3.


30.12 19 

Уважаемые коллеги и партнеры! Коллектив компании ЛЭПКОС поздравляет с наступающими Новым годом и Рождеством! Желаем уверенно идти к самым амбициозным целям, всегда держать руку на пульсе и реализовать в Новом году все самые смелые идеи. Интересных проектов, хороших новостей и финансовых успехов!




24.12 19 

Режим работы склада ЛЭПКОС:31.12.2019 склад ЛЭПКОС работает с 8-30 до 15-00. В период с 01.01.2020 по 13.01.2020 в связи с новогодними праздниками и переездом склада ЛЭПКОС отгрузки продукции заказчикам производиться не будут. С 14 января 2020 года отгрузки будут осуществляться с нового склада по адресу: СПб, Московское шоссе, д.101, к.3. Приносим извинения за временные неудобства!




08.10 19 

ООО "ЛЭПКОС" приглашает посетить стенд нашей компании на выставке ChipEXPO 2019, которая пройдет с 16 по 18 октября 2019 года в г. Москве на территории ЦВК «Экспоцентр» на Красной Пресне, павильон «Форум», стенд C23.




26.06 19 

По итогам 2018 года компания «ЛЭПКОС» награждена компанией TDK памятным знаком "Лучший продавец ферритов 2018".



 

ferrite.ru

Борьба за добротность катушки индуктивности.Как намотать высокодобротную катушку на ферритовом кольце или на тороидальном магнитопроводе из карбонильного (распылённого) железа?

Продолжаем тему ожесточённой борьбы за параметр добротности катушек индуктивности.
В центральной завязке сюжета давайте сделаем весьма вольное, но не оскорбительное допущение - ферритами мы будем называть как, собственно, сами ферриты, так и сердечники из карбонильного (распылённого) железа. Так просто удобней и доступнее для восприятия.

В первом приближении можно считать, что однослойная тороидальная катушка - это ничем не примечательное моточное цилиндрическое изделие, свёрнутое в бублик.

Как добиться максимальной добротности от такой катушки без ферритовых излишеств, мы порассуждали на прошлой странице.

Ясен хулахуп, что добавление ферритового кольца внутрь нашего бублика в определённое количество раз увеличит индуктивность катушки. Для того, чтобы понять, сколько это выйдет в попугаях, приведу упрощённую формулу, описывающую зависимость необходимого количества витков катушки W от значения индуктивности L и магнитной проницаемости µ ферритового кольца, на которое нанесена обмотка : W=K*√L/μ, где
K - это в нашем случае совершенно малоинтересный коэффициент, зависящий от габаритных размеров ферромагнитного сердечника.

Что даёт нам эта формула? А даёт она нам наглядное понимание того, что для получения значения индуктивности на феррите, такой же, как и в катушке без сердечника нам потребуется в √µ меньшее количество витков. Т.е. для катушек, намотанных на радиочастотных магнитопроводах с начальной магнитной проницаемостью 5 - 75, экономия на длине провода составит величину ≈ 2 - 9 раз.

Казалось бы, здорово: тёплая ночь, красота за окном, девки поют, пазлы складываются в изящную картинку - примерно в такое же количество раз должна возрасти и добротность нашего изделия.
А вот и нет! Необратимые потери в сердечнике на вихревые токи, перемагничивание (гистерезис), поглощение в веществе изрядно подпортят так хорошо начинавшуюся песню.
Потери эти обычно характеризуются понятием тангенса угла магнитных потерь tanδ вещества.
Эта безразмерная величина может быть представлена в следующем виде: tanδ = μ"/μ', где
μ' - является начальной магнитной проницаемостью феррита в привычном понимании этого слова, а μ" - некая величина, называемая мнимой частью магнитной проницаемости, определяет потери феррита.

А решив покопаться в архивах старинных справочников, есть шанс наткнуться и на до боли простую формулу Q=1/tanδ, что выдаёт нам в сухом остатке значение добротности, определяемое влиянием потерь в ферритовом сердечнике: Q = μ'/μ".

По-хорошему, совсем не лишним было бы учесть потери, которые возникают на ВЧ и в проводах катушек (см. предыдущую страницу). Однако, учитывая уменьшившееся в несколько раз активное сопротивление провода, можно сделать робкий вывод, что основной вклад в добротность будут вносить всё ж таки именно потери ферромагнитного сердечника.

Параметр μ" иногда публикуется производителями в виде графика зависимости от частоты, называемого магнитным спектром феррита... А иногда не публикуется...

Фирма TDK, к примеру, радует глаз радиолюбителя разнообразием цветов и полнотой информации.

А вот, казалось бы - известный американский производитель Amidon™ Inc., весьма почитаемый в кругах отечественных богомольцев, для своих ферритов публикует магнитные спектры, а для сердечников на распылённом железе отправляет пытливый ум разработчика в полный игнор.

Полную информацию по всему ассортименту Amidon-овских ферритов можно найти на официальном сайте на странице http://www.amidoncorp.com/specs/.

И "куда деваться бедному еврею?" при желании намотать высокодобротную катушку на карбониле?

И бедному еврею, и богатому, и даже вообще не еврею - придётся сделать выбор:
- либо для приложений с малым уровнем сигнала мотать изделие на феррите с нормированным уровнем магнитных потерь,
- либо для радиочастотных цепей с высокими уровнями мощности, остановить свой выбор на сердечнике из распылённого железа, выбирая его габариты, исходя из принципа гарантированной работы, далёкой от области насыщения материала, а номер смеси - исходя из частот, рекомендованных производителем.

Ниже приведу список ферритовых колец Amidon, отлично себя зарекомендовавших, при использовании в высокодобротных резонансных схемах.

 Тип материала   Начальная проницаемость   Частоты для резонансного применения, МГц 
 33   800   0.01 to 1 MHz 
 43   850   0.01 to 1 MHz 
 61   125   0.2 to 10 MHz 
 64   250   0.5 to 4 MHz 
 67   40   10 to 80 MHz 
 68   20   80 to 180 MHz 
 73   2500   0.001 to 1 MHz 
 77   2000   0.001 to 2 MHz 
 83   300   0.001 to 5 MHz 
 F   3000   0.001 to 1 MHz 
 J   5000   0.001 to 1 MHz 
 K   290   0.1 to 5 MHz 
 W   10000   0.001 to 0.25 MHz 
 H   15000   0.001 to 0.15 MHz 

Делаем выдох и наклон в сторону карбонильных сердечников.

По большому счёту - сердечники из распылённого железа ассоциируются производителем в качестве оптимального материала для применения в силовых устройствах (сглаживающих дросселях, дифференциальных сетевых фильтрах, высокочастотных преобразователях и т.д.). Поэтому данные, приводимые в документации, связаны в основном с мощностными, т. е. малоинтересными для данной темы характеристиками.
А поскольку мы знаем, что катушки, намотанные на подобных магнитопроводах, обладают вполне себе приличными значениями добротности, то исходить придётся из значений магнитной проницаемости материалов и частотных характеристик, приведённых ниже.

При выборе рабочего частотного диапазона материала следует задаваться величиной допустимого отклонения магнитной кривой - ± 10%.

Ну и на основании приведённого графика давайте нарисуем доморощенную таблицу, описывающую частотные характеристики сердечников из распылённого железа.

 Номер смеси   Начальная проницаемость   Диапазон частот, МГц   Цветовая маркировка 
 -2   10   0.1 to 100 MHz   Красный 
 -8   35   0.1 to 100 MHz   Жёлтый/красный 
 -14   14   0.1 to 100 MHz   Чёрный/красный 
 -18   55   0.1 to 20 MHz   Салатовый/красный 
 -19   55   0.1 to 10 MHz   Красный/салатовый 
 -26   75   0.1 to 0.4 MHz   Жёлтый/белый 
 -30   22   0.1 to 10 MHz   салатовый/серый 
 -34   33   0.1 to 6 MHz   Серый/голубой 
 -35   33   0.1 to 4 MHz   Жёлтый/серый 
 -40   60   0.1 to 0.4 MHz   Салатовый/жёлтый 
 -45   100   0.1 to 1 MHz   Чёрный 
 -52   75   0.1 to 1 MHz   Салатовый/голубой 

А теперь для нашего друга из солнечного Биробиджана прозвучит ритмически захватывающая поп-композиция "Частотные диапазоны работы карбонилов, не вошедших в предыдущую таблицу". Основным критерием выбора данных диапазонов является достижение максимального значения добротности намоточного изделия.

Ну и хватит о грустном. Подведём итог вышерассказанной истории: "Как намотать высокодобротную катушку на ферритовом кольце?".

1. Обмотка должна быть однорядной, как можно более толстым (в пределах разумного) проводом.
2. Для цепей с малым уровнем сигнала лучшим выбором являются ферритовые кольца, так как имеют в данном режиме нормированный уровень магнитных потерь.
Кстати, отечественные кольца 50ВЧ2, 30ВЧ2 прекрасно работают во всём КВ диапазоне, и мало чем уступают Амидоновским ферритам.
3. Для радиочастотных цепей с высокими уровнями мощности - ничего не остаётся, как использовать сердечники из распылённого железа, чутко подбирая типоразмеры колец. Чем дальше будет режим работы магнитопровода от области насыщения материала - тем выше будет добротность катушки!

Ну и напоследок, с благодарностью автору, ознакомимся с весьма полезной для широкого круга радиолюбителей информацией от уважаемого постояльца форума cqham.ru - LY1SD:

«Иногда возникают вопросы по Qxx (добротность в режиме холостого хода) контуров на карбонильных кольцах от AMIDON.

При проверке на Q-метре выяснено, что на тороидальных карбонильных сердечниках от amidon или советских ферритовых торах 20-50ВЧ Qхх очень мало зависит от диаметра провода, поэтому достаточно использовать провод толщиной не более 0,5мм.

Пример:
Кольцо Т50-6 (жёлтое, μ=8, D=12,7мм), провод ПЭЛШО 0,35, W=24 витка, L=2,82мкГн. С проводом ПЭВ-2 0,5 добротность несколько выше, но не на много.
Результат измерений:

 Ёмкость конденсатора   Добротность контура Qxx   Резонансная частота 
 25 пФ   170   18,5 Мгц 
 50 пФ   205   13,3 Мгц 
 100 пФ   220   9,42 Мгц 
 150 пФ   220   7,72 Мгц 
 200 пФ   210   6,73 Мгц 
 250 пФ   205   6,05 Мгц 
 300 пФ   200   5,54 Мгц 
 350 пФ   200   5,14 Мгц 
 400 пФ   195   4,82 Мгц 
 450 пФ   190   4,56 Мгц 

Зато на кольце Т106-6 (жёлтое, D=27мм) пробная обмотка L=3,96мкГн (17 витков) проводом ПЭВ-2 1,0мм дала добротность более 400 при ёмкостях 100-400пФ!

 Ёмкость конденсатора   Добротность контура Qxx   Резонансная частота 
 25 пФ   240   15,7 Мгц 
 50 пФ   325   11,4 Мгц 
 100 пФ   400   8,25 Мгц 
 150 пФ   415   6,65 Мгц 
 200 пФ   420   5,6 Мгц 
 250 пФ   420   5,25 Мгц 
 300 пФ   415   4,78 Мгц 
 350 пФ   410   4,44 Мгц 
 400 пФ   400   4,16 Мгц 
 450 пФ   395   3,94 Мгц 

Как видим, изменение Qxx от изменения ёмкости переменника выглядит совершенно иначе, чем с простой соленоидной (в виде пружины) катушкой без сердечника. Сразу бросается в глаза то, что Qxx максимальна не при минимальной ёмкости, как у простой катушки. И также видно, что Qxx сохраняется высокой при максимальной ёмкости переменника.

Из вышесказанного можно сделать вывод 1, что если использовать маленький переменник с небольшой максимальной ёмкостью (например, 10/50пФ, или 10/100пФ), то поддиапазоны можно переключать постоянными конденсаторами, не трогая катушки и запросто перекрыть без потерь Qxx весь КВ-бенд, переключая эти конденсаторы.
Маленький переменник в пределах поддиапазонов обеспечит плавную и точную настройку.

Вывод 2 - можно не стремиться к маленьким ёмкостям контура, так как Qxx катушек на карбонильных кольцах максимальна не при малых контурных ёмкостях. Это значит, что при таких больших ёмкостях контура изменение ёмкости переходов транзистора (а также других паразитных ёмкостей) при изменении его режимов будет мало сказываться на стабильности частоты, так как ёмкость контура на 1-2 порядка больше, чем все указанные ёмкости».

 

vpayaem.ru

Большие ферритовые кольца | «ЛЭПКОС», ИЦ «Северо-Западная Лаборатория»

Ферриты широко применяются в научных экспериментальных исследованиях. Одной из наиболее интересных областей использования ферритов являются ускорители частиц. Ученые пытаются раскрыть загадки вселенной, сталкивая атомы с титанической силой. Для ускорения частиц в камере для столкновений требуются специальные магнитные кольца большого размера.

Специально для использования в камерах столкновений ускорителей частиц ученые компании Ferroxcube разработали ряд ферритовых колец большого размера.

Кольца большого размера также успешно применяются в линиях задержки сверхмощных лазеров и радиолокационного оборудования. В таблице 1 приведены некоторые возможные размеры колец, однако в основном кольца производятся по согласованным с заказчиком размерам.

Таблица 1. Большие ферритовые кольца и их характеристики
Обозначение кольца D, мм d, мм h, мм le, мм Ae, мм² Ve, мм³ Масса, г
T170/110/20 170 110 20 426 591 252000 1300
T240/160/20 240 160 20 611 789 482000 2500
T350/180/25 350 180 25 774 2050 1590000
T440/250/25 440 250 25 1030 2310 2380000
T500/240/25 500 240 25 1060 3100 3300000 19000
T500/300/25 500 300 25 1200 2450 2950000 16000

Учитывая динамическое поведение системы в импульсном режиме работы, кольца изготавливают из ферритовых материалов с низкими потерями при высокой плотности магнитного потока. Свойства материалов, применяемых для изготовления кольцевых сердечников ускорителей частиц, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Свойства ферритовых материалов для ускорителей частиц
Параметры Материалы
8C11 8C12 4M2 4E2 4B3
μi (±20%) 1200 900 140 25
300
μrem около 850 600 130 20 -
Bs 25°C (мТл, 800 А/м) ≥300 280 250 250 ≥300
Bs 40°C (мТл, 800 А/м) ≥280 250 220 220 -
Hc (А/м, после 800 А/м) ≤20 30 100 500 <80
ρ DC (Ом) >105 >105 >105 >105 >105
Tc (°C) ≥125 ≥125 ≥150 ≥400 ≥250

μQ при частоте 200 кГц:
10 мТл
20 мТл
50 мТл

 
15x103
9x103
4x103
     
μQ при частоте 500 кГц:
10 мТл
20 мТл
50 мТл
 
10x103
6x103
2,5x103
     
μQ при частоте 1 МГц:
5 мТл
10 мТл
20 мТл
30 мТл
 
10x103
7,5x103
5x103
-

20x103
20x103
15x10³
8x10³
   
μQ при частоте 2,5 МГц:
5 мТл
10 мТл
20 мТл
30 мТл
   
20x103
20x103
15x10³
7x10³
   
μQ при частоте 5 МГц:
5 мТл
10 мТл
20 мТл
30 мТл
   
15x103
15x103
10x10³
7x10³
   
μQ при частоте 10 МГц:
5 мТл
10 мТл
   
12x10³
10x10³
   
μQ при частоте 80 МГц:
1 мТл
   
2,5x10³
 
μQ при частоте 100 МГц:    
2x10³
 
Снижение μQ (%) , измеренное через 10 мс после приложения DC 9,5 ±0,25 4,75 ±0,15 19,05 ±0,7 100 145
Диф. маг. проницаемость μΔ при приложении поля:
0 А/м
250 А/м
500 А/м
1000 А/м
2000 А/м
3000 А/м
 

600
120
50
22
8
5,5

130
80
40
22
12
8

   
Диапазон частот, МГц   до 2 2-10 20-100  
Область применения, особенности магниты для быстрого вывода пучка; высокое сопротивление высокие частоты при приложении магнитного поля быстрое восстано-вление после приложения магнитного поля высоко-частотный материал высокое значение индукции насыщения

T500/300/25-4M2
T — конфигурация сердечника
500/300/25 — размеры сердечника (внешний и внутренний диаметры, высота)
4M2 — материал сердечника

 

ferrite.ru


Смотрите также