Inel de ferită - ce este? Cum să faci un inel de ferită cu mâinile tale?

Fiecare dintre noi a văzut pe cablurile de alimentare sau cabluri potrivite dispozitive electronice de mici cilindri. Acestea pot fi găsite pe majoritatea sistemelor informatice convenționale, atât la birou cât și acasă, la capetele firelor care conectează unitatea de sistem la tastatura, mouse-ul, monitor, imprimantă, scaner, și așa mai departe. D. Acest element se numește „ferită“ (sau filtru de ferită). În acest articol, vom înțelege scopul pentru care producătorii de calculatoare și de înaltă tehnologie, dotate cu produsele sale de cablu menționate elemente.

Scopul principal

Inelul de ferită este capabil să reducă efectul frecvenței radio și interferenței electromagnetice asupra semnalului care este transmis prin fir. Cablurile de semnal și de alimentare lungă ale echipamentelor de calcul și ale altor echipamente de putere au proprietăți parazitare, adică funcționează ca antene. Ele radiază foarte eficient în mediul extern diverse zgomote care sunt create în interiorul dispozitivului, creând astfel interferențe în posturile de radio atunci când recepționează un semnal radio și pe alte echipamente electronice. În schimb, prin interferența cu aerul de la dispozitivele de transmisie radio, un calculator sau alt dispozitiv electronic pot funcționa defectuos. Aici eliminați acest fenomen și utilizați un inel de ferită, purtat pe cablul de alimentare sau de potrivire.

Proprietăți fizice

Ferita este un feromagnet care nu conduce curent electric, adică este un izolator magnetic. În acest material nu sunt create ediții curenți, și, prin urmare, se inversează foarte rapid - în timp cu frecvența câmpurilor electromagnetice externe. Această proprietate a materialului este baza pentru protecția eficientă a dispozitivelor electronice. Un inel de ferită, montat pe un cablu, poate crea o impedanță activă mare pentru curenții în fază.

Acest material este format dintr-un compus chimic al oxizilor de fier cu oxizi ai altor metale. Are caracteristici magnetice unice și conductivitate electrică scăzută. Datorită acestui fapt, feritiții practic nu au concurenți printre alte materiale magnetice în tehnologia de înaltă frecvență. Inelele de ferită de 2000 nm măresc semnificativ inductivitatea cablului (câteva sute sau mii de ori), ceea ce asigură suprimarea zgomotului de înaltă frecvență. Acest element este instalat pe cordon în timpul fabricării sau tăiat în două semicercuri este introdus pe fir imediat după fabricare. Filtrul de ferită este ambalat într-o carcasă din plastic. Dacă îl tăiați, puteți vedea în interiorul unei bucăți de metal.

Ai nevoie de un filtru de ferită? Sau aceasta este o altă înșelăciune?

Computerele sunt dispozitive foarte "zgomotoase" (în plan electromagnetic). Deci, placa de bază din unitatea de sistem poate oscila la frecvența unui kilohertz. Tastatura are un microcip care funcționează și la o frecvență înaltă. Toate acestea conduc la așa-numita generare de zgomote radio în apropierea sistemului. În cele mai multe cazuri, acestea sunt eliminate prin ecranarea plăcii de la câmpurile electromagnetice cu o carcasă metalică. Cu toate acestea, o altă sursă de zgomot este firele de cupru care conectează diferite dispozitive. De fapt, acționează ca antene lungi care captează semnale de la cablurile altor echipamente radio și de televiziune și afectează funcționarea dispozitivului "propriu". Filtrul de ferită elimină zgomotul electromagnetic și semnalele de difuzare. Aceste elemente transformă oscilațiile electromagnetice de înaltă frecvență în energia termică. De aceea, ele sunt instalate la capetele celor mai multe cabluri.

Cum de a alege filtrul de ferită potrivit

Pentru a instala cablul de pe inelul de ferită cu mâinile, trebuie să înțelegeți tipurile de aceste produse. La urma urmei, tipul de sârmă și grosimea acestuia depinde de ce fel de filtru (din ce material), necesitatea de a utiliza. De exemplu, inelul este montat pe cablul multi-core (cablul de alimentare, date, video, sau USB-interfață), creează un transformator de fază așa-numita, care transmite semnale anti-fază în acest domeniu, care poartă informații utile, dar reflectă, de asemenea, zgomotul de mod comun. În acest caz, ar trebui să utilizați ferită neabsorbante, pentru a evita încălcarea de transmitere a informațiilor, și un ferromaterial ridicat. Dar inelul de ferită se aprinde cablu de antenă Este preferabil să alegeți dintr-un material care să disipeze zgomotul de înaltă frecvență, mai degrabă decât să-i reflectați din nou în fir. După cum vedeți, un produs incorect selectat poate înrăutăți performanța dispozitivului.

Cilindri de ferită

Cilindrii de ferită mai groși sunt cei mai eficienți în abordarea interferențelor. Cu toate acestea, ar trebui să se țină seama de faptul că filtrele prea voluminoase sunt foarte incomode pentru a fi folosite, iar rezultatele muncii lor nu vor fi foarte diferite în practică decât cele puțin mai mici. Utilizați întotdeauna filtre cu dimensiuni optime: diametrul interior ar trebui să se potrivească în mod ideal cu firul, iar lățimea acestuia ar trebui să corespundă lățimii conectorului cablului.

Nu uitați că nu numai filtrele de ferită ajută la lupta împotriva zgomotului. De exemplu, pentru o mai bună conductivitate, se recomandă utilizarea unui cablu cu o secțiune transversală mare. Când alegeți lungimea cablului, nu faceți o marjă mare de lungime între dispozitivele conectate. În plus, calitatea slabă a conexiunii dintre fir și conector poate fi, de asemenea, o sursă de interferență.

Marcarea inelelor de ferită

Cel mai utilizat tip de marcare a inelelor de ferită are următoarea formă: K D × d × H, unde:

- K este o abreviere pentru cuvântul "inel";

- D - diametrul exterior al produsului;

- d este diametrul interior al inelului de ferită;

- H este înălțimea filtrului.

Pe lângă dimensiunile globale ale produsului, tipul de material feromagnetic este codificat în marcaj. Un exemplu de înregistrare poate avea următoarea formă: M20BH-1 K 4x2.5x1.6. A doua jumătate corespunde dimensiunilor globale ale inelului, iar prima este cipată cu permeabilitatea magnetică inițială (20 mu-_eu). În plus față de acești parametri, în descrierea de referință, fiecare producător indică frecvența critică, parametrii histerezis bucle, rezistivitatea și temperatura Curie pentru un anumit produs.

Cum altfel să folosiți inele de ferită

În plus față de aplicația binecunoscută ca protecție înaltă a frecvenței, materiale ferromagnetice folosit pentru a face transformatoare. Ele pot fi adesea văzute în surse de alimentare pentru computer tehnologie. Este bine cunoscut faptul că un transformator pe un inel de ferită este foarte eficient în mixere echilibrate. Cu toate acestea, nu toată lumea știe că există posibilitatea de a "întinde" echilibrarea. Această modificare a transformatorului este capabilă să efectueze operația de echilibrare mai precis. În plus, transformatoarele pe inele de ferită sunt utilizate pe scară largă pentru a se potrivi impedanțelor de ieșire și de intrare ale cascadelor dispozitivelor tranzistorice. În acest caz, activ și rezistență reactivă. Datorită ultimului, acest dispozitiv poate fi utilizat pentru a schimba domeniul de reglare a capacității. Transformatoarele "Stretch" funcționează bine la frecvențe mai mici de 10 MHz.

concluzie

Cei interesați de modul în care plăgilor ferită singur, trebuie remarcat faptul că impedanța de serie, care a introdus miez de ferită de înaltă frecvență, puteți crește cu ușurință dacă ai câteva rotații ale conductorului fac. După cum a sugerat teoria electrice, un astfel de sistem de impedanță va crește cu pătratul numărului de rotații. Dar este în teorie, dar în practică, imaginea este oarecum diferită din cauza neliniarității materialelor feromagnetice și a pierderilor în ele.

O pereche de viraje pe bază mărește impedanța nu de patru ori, așa cum ar trebui să fie, dar puțin mai mică. Ca urmare, pentru ca mai multe ture să se potrivească în filtrul de cablu, ar trebui să alegeți un inel cu o dimensiune semnificativ mai mare. Dacă acest lucru este inacceptabil, iar firul ar trebui să rămână la aceeași lungime, este mai bine să aplicați mai multe filtre.