鐵氧體環 - 是什麼？ 如何用自己的雙手製作鐵素體環？

我們每個人在電源線或電纜上看到小氣瓶，用於調和電子設備。 它們可以在辦公室和家中最常見的計算機系統上找到，將系統單元連接到鍵盤，鼠標，顯示器，打印機，掃描儀等的電線末端。該元件被稱為“鐵氧體環”（或鐵氧體過濾器）。 在本文中，我們將弄清楚為什麼計算機和高頻設備製造商為其電纜產品配備了這些元素。

主要目的

鐵氧體環能夠減少射頻和電磁干擾對通過電線傳輸的信號的影響。 計算機和其他電力設備的長信號和電力電纜具有寄生特性，即它們作為天線工作。 它們非常有效地輻射到外部環境中在設備內部產生的各種噪聲，從而在接收無線電信號時在其他電子設備上產生對無線電台的干擾。 相反，通過從無線電發射設備的空氣中受到干擾，計算機或其他電子設備可能會發生故障。 這裡要消除這種現象，並使用磨損在電源或匹配電纜上的鐵氧體環。

物理性質

鐵氧體是不會導通電流的鐵磁體，實際上是磁絕緣體。 在這種材料中， 渦電流不會產生，因此它與外部電磁場頻率的時間非常快地相反。 這種材料的性質是有效保護電子設備的基礎。 安裝在電纜上的鐵氧體環可以為同相電流產生大的有源阻抗。

該材料由氧化鐵與其它金屬氧化物的化合物形成。 它具有獨特的磁特性和低導電性。 由此，鐵氧體在高頻技術中幾乎沒有其他磁性材料的競爭對手。 2000 nm的鐵氧體磁環顯著增加了電纜的電感（幾百甚至幾千倍），可以抑制高頻干擾。 該元件在製造過程中安裝在電源線上，或者切割成兩個半圓，在其製造後立即放在電線上。 鐵氧體過濾器包裝在塑料外殼中。 如果你切割，你可以看到一塊金屬。

你需要鐵氧體過濾器嗎？ 還是另外一個欺騙？

計算機非常“嘈雜”（在電磁計劃中）設備。 因此，系統單元內的主板可以以1千赫茲的頻率振盪。 鍵盤有一個高頻工作的微芯片。 所有這些都導致系統附近所謂的無線電噪聲的產生。 在大多數情況下，通過金屬外殼將電路板與電磁場屏蔽，可以消除它們。 然而，另一個噪聲源是連接不同設備的銅線。 事實上，它們作為從其他無線電和電視設備的電纜捕獲信號的長天線，並影響“自己”設備的運行。 鐵氧體濾波器消除了電磁噪聲和廣播信號。 這些元件將電磁高頻振盪轉換為熱能。 這就是為什麼它們安裝在大多數電纜的兩端。

如何選擇正確的鐵氧體過濾器

要用自己的手將鐵氧體環安裝在電纜上，您需要了解這些產品的類型。 畢竟，取決於電線的類型及其厚度，它取決於使用哪種過濾器（從什麼材料）。 例如，安裝在多芯電纜（電源線，數據傳輸，視頻或USB接口）上的環在該部分上產生所謂的同相變壓器，其傳遞攜帶有用信息的反相信號，並且還反映共模干擾。 在這種情況下，為了避免信息傳播的侵害，使用非吸收型鐵氧體，需要使用高頻鐵素體。 但是 天線電纜 上的鐵氧體環最好選擇一種可以消散高頻噪聲的材料，而不是再次將它們反映在電線中。 如您所見，錯誤的產品會惡化您設備的性能。

鐵氧體氣瓶

最厚的鐵氧體磁珠在處理干擾方面是最有效的。 然而，應該記住，太笨重的過濾器使用起來非常不方便，其實踐結果在實際上與稍小於尺寸的過濾器幾乎不同。 始終使用最佳尺寸的過濾器：內徑應理想地匹配導線，其寬度應對應於電纜連接器的寬度。

不要忘記，不僅鐵氧體過濾器有助於抵抗噪音。 例如，為了更好的導電性，建議使用橫截面較大的電纜。 選擇電線長度時，請勿在連接的設備之間產生較大的長度。 此外，電線和連接器之間的連接質量差也可能是乾擾源。

鐵氧體環的標記

鐵氧體環最廣泛使用的標記如下：K D×d×H，其中：

- K是“ring”一詞的縮寫詞;

- D - 產品的外徑;

D是鐵氧體環的內徑;

- Н - 過濾器的高度。

除了產品的整體尺寸之外，鐵氧體材料的類型在標記中編碼。 記錄的示例可以具有以下形式：M20BH-1 K 4x2.5x1.6。 第二半對應於環的總體尺寸，初始 磁導率 （20μi）在第一個加密。 除了這些參數之外，在參考說明中，每個製造商都會指出特定產品的臨界頻率， 磁滯迴線 參數 ， 電阻率和居里溫度。

如何使用鐵氧體環

除了作為高頻保護的眾所周知的應用之外，鐵磁材料也用於製造變壓器。 他們經常可以在計算機電源單元中看到。 眾所周知，鐵氧體環上的變壓器在平衡混合器中非常有效。 然而，並不是每個人都知道有可能“拉伸”平衡。 變壓器的這種修改能夠更準確地執行平衡操作。 此外，鐵氧體環上的變壓器廣泛用於匹配晶體管器件級聯的輸出和輸入阻抗。 同時，有源和 無功電阻也被 改變 。 由於後者，該設備可用於更改容量調整範圍。 “拉伸”變壓器在低於10 MHz的頻率下工作良好。

結論

對於那些有興趣自己製造鐵氧體環的人來說，應該記住，高頻鐵氧體磁芯引入的串聯阻抗可以通過在其上製作幾匝導線來輕鬆增加。 根據電氣工程理論的建議，這種系統的阻抗將與匝數的平方成正比。 但這是理論上的，但在實踐中，由於鐵磁材料的非線性和它們的損失，圖像有些不同。

核心上的一對匝數會增加阻抗，而不是四倍，因為應該是，但稍小一些。 因此，為了使電纜過濾器能夠安裝幾圈，您應該選擇一個更大尺寸的環。 如果這是不可接受的，並且電線應該保持相同的長度，最好應用幾個過濾器。