Ферытавай кальцо - што гэта такое? Як зрабіць ферытавай кольца сваімі рукамі?

Кожны з нас бачыў на шнурах харчавання або на кабелях ўзгаднення электронных прылад невялікія цыліндры. Іх можна сустрэць на самых звычайных кампутарных сістэмах, як у офісе, так і дома, на канцах правадоў, якія злучаюць сістэмны блок з клавіятурай, мышшу, маніторам, друкаркай, сканарам і т. Д. Дадзены элемент носіць назву "ферытавай кальцо" (ці ферытавы фільтр). У гэтым артыкуле мы разбярэмся, з якой мэтай вытворцы кампутарнай і высокачашчыннай тэхнікі абсталёўваюць сваю кабельныя прадукцыю згаданымі элементамі.

асноўнае прызначэнне

Ферытавай кольца здольна зніжаць ўплыў радыёчастотных і электрамагнітных перашкод на сігнал, які перадаецца па дроту. Доўгія сігнальныя і сілавыя кабелі як камп'ютэрнага, так і іншага сілавога абсталявання валодаюць паразітнымі ўласцівасцямі, гэта значыць працуюць як антэны. Яны вельмі эфектыўна выпраменьваюць ў навакольнае асяроддзе розныя шумы, якія ствараюцца ўсярэдзіне прыбора, тым самым ствараючы перашкоды на радыёстанцыях пры прыёме радыёсігналу і на іншым электронным абсталяванні. І наадварот, прымаючы перашкоды з эфіру ад радыёперадаючых прылад, кампутар ці іншай электронны прыбор можа даваць збоі ў працы. Вось для ліквідацыі гэтай з'явы і выкарыстоўваюць ферытавых кольца, надзець на сілкавальны або ўзгадняе кабель.

фізічныя ўласцівасці

Ферыт з'яўляецца ферромагнетиком, не якія праводзяць электрычны ток, гэта значыць па сутнасці гэта магнітны ізалятар. У гэтым матэрыяле не ствараюцца віхравыя токі, і таму ён вельмі хутка перемагничивается - у такт частаце знешніх электрамагнітных палёў. Гэта ўласцівасць матэрыялу з'яўляецца асновай для эфектыўнай абароны электронных прыбораў. Ферытавай кольца, надзець на кабель, здольна стварыць для синфазных токаў вялікі актыўны імпеданс.

Гэты артыкул утвараецца з хімічнага злучэння аксідаў жалеза з аксідамі іншых металаў. Ён валодае унікальнымі магнітнымі характарыстыкамі і нізкай электраправоднасцю. Дзякуючы гэтаму ферыты практычна не маюць канкурэнтаў сярод іншых магнітных матэрыялаў у высокачашчыннай тэхніцы. Ферытавых кольцы 2000нм значна павялічваюць індуктыўнасць кабеля (у некалькі сотняў або тысяч разоў), што забяспечвае падаўленне высокачашчынных перашкод. Дадзены элемент усталёўваецца на шнур пры яго вытворчасці альбо, разрэзаны на дзве паўакружнасці, апранаецца на провад адразу пасля яго вырабу. Ферытавы фільтр пакуецца ў пластыкавы корпус. Калі яго разрэзаць, то можна ўбачыць ўнутры кавалак металу.

А ці патрэбен ферытавы фільтр? Ці гэта чарговы падман?

Кампутары з'яўляюцца вельмі «шумнымі» (у электрамагнітным плане) прыборамі. Так, матчына плата ўнутры сістэмнага блока здольная осциллировать на частаце аднаго кілогерц. Клавіятура валодае мікрачыпам, які таксама працуе на высокай частаце. Усё гэта прыводзіць да так званай генерацыі радиошумов паблізу сістэмы. У большасці выпадкаў яны ўхіляюцца пры дапамозе экранавання платы ад электрамагнітных палёў металічным корпусам. Аднак іншая крыніца шумоў - гэта медныя драты, якія злучаюць розныя прылады. Па сутнасці, яны дзейнічаюць як доўгія антэны, якія ўлоўліваюць сігналы ад кабеляў іншы радыё- і тэлевізійнай тэхнікі, і ўплываюць на працу «свайго» прыбора. Ферытавы фільтр ліквідуе электрамагнітныя шумы і сігналы эфірнага вяшчання. Гэтыя элементы пераўтвораць электрамагнітныя высокачашчынныя ваганні ў цеплавую энергію. Вось таму іх і ўсталёўваюць на канцах большасці кабеляў.

Як правільна выбраць ферытавы фільтр

Каб усталяваць на кабель ферытавай кольца сваімі рукамі, неабходна разбірацца ў тыпах гэтых вырабаў. Бо ад выгляду драты і яго таўшчыні залежыць, які менавіта фільтр (з якога матэрыялу) спатрэбіцца выкарыстаць. Да прыкладу, кольца, усталяванае на шматжыльны кабель (шнур харчавання, перадачы дадзеных, відэа ці USB-інтэрфейс), стварае на гэтым участку так званы синфазный трансфарматар, прапускалы противофазные сігналы, якія нясуць карысную інфармацыю, а таксама адлюстроўвае синфазные перашкоды. У дадзеным выпадку варта выкарыстаць не паглынальны ферыт у пазбяганне парушэння перадачы інфармацыі, а больш высокачашчынны ферроматериал. А вось ферытавых кольцы на антэны кабель пераважней выбіраць з матэрыялу, які будзе рассейваць высокачашчынныя перашкоды, чым адлюстроўваць іх зноў у провад. Як бачыце, няправільна падабранае выраб здольна пагоршыць працу вашага прыбора.

ферытавых цыліндры

Найбольш эфектыўна спраўляюцца з перашкодамі тоўстыя ферытавых цыліндры. Аднак варта ўлічваць, што занадта грувасткія фільтры вельмі нязручныя ў выкарыстанні, а вынікі іх працы ці ледзь на практыцы будзе моцна адрознівацца ад трохі меншых па памерах. Заўсёды варта выкарыстоўваць фільтры аптымальных габарытаў: унутраны дыяметр у ідэале павінен супадаць з провадам, а яго шырыня павінна адпавядаць шырыні раздыма кабеля.

Не варта таксама забываць, што з шумамі дапамагаюць змагацца не толькі ферытавых фільтры. Напрыклад, для лепшай праводнасці рэкамендуецца выкарыстоўваць кабеля з вялікім перасекам. Выбіраючы даўжыню шнура, не варта рабіць вялікі запас даўжыні паміж падлучальнымі прыладамі. Акрамя таго, крыніцай перашкод можа служыць і дрэнная якасць злучэння драты і раздыма.

Маркіроўка ферытавых кольцаў

Найбольш шырока распаўсюджаны тып запісу маркіравання ферытавых кольцаў мае наступны выгляд: Да Д × д × Н, дзе:

- Да - гэта скарачэнне ад слова «кальцо»;

- Д - вонкавы дыяметр вырабы;

- в - унутраны дыяметр ферытавага кольцы;

- Н - вышыня фільтра.

Акрамя габарытных памераў вырабы, у маркіроўцы зашыфраваны тып ферамагнітнага матэрыялу. Прыклад запісу можа мець наступны выгляд: М20ВН-1 Да 4х2,5х1,6. Другая палова адпавядае габарытных памерах кольцы, а ў першай зашыфравана пачатковая магнітная пранікальнасць (20 _μ i). Акрамя названых параметраў, у даведачным апісанні кожны вытворца паказвае крытычную частату, параметры завесы гістарэзісу, ўдзельнае супраціў і тэмпературу Кюры для канкрэтнага вырабы.

Як яшчэ выкарыстоўваюць ферытавых кольцы

Акрамя агульнавядомага ўжывання ў якасці высокачашчыннай абароны, ферамагнітныя матэрыялы выкарыстоўваюцца для вырабу трансфарматараў. Іх часта можна ўбачыць у блоках харчавання кампутарнай тэхнікі. Агульнавядома, што трансфарматар на ферытавым кольцы вельмі эфектыўны ў балансных змяшальніках. Аднак не ўсім вядома, што існуе магчымасць «расцягу» балансавання. Дадзеная мадыфікацыя трансфарматара здольная выконваць аперацыю балансавання больш дакладна. Акрамя таго, шырока прымяняюцца трансфарматары на ферытавых кольцах для ўзгаднення выходных і ўваходных супраціваў каскадаў транзістарная прылад. Пры гэтым трансфармуюцца актыўнае і рэактыўнае супраціву. Дзякуючы апошняму гэта прылада можна ўжыць для змены дыяпазонаў перабудовы ёмістасці. «Расцягваецца» трансфарматары добра працуюць пры частотах ніжэй 10 МГц.

заключэнне

Тым, хто цікавіцца, як наматаць ферытавай кольца самастойна, варта ўлічваць, што паслядоўны імпеданс, які ўносіцца высокачашчынным ферытавым стрыжнем, папросту можна павялічыць, калі зрабіць на ім некалькі віткоў правадыра. Як падказвае тэорыя электратэхнікі, імпеданс падобнай сістэмы будзе павялічвацца прапарцыйна квадрату ліку віткоў. Але гэта ў тэорыі, а на практыцы карціна некалькі адрозніваецца з прычыны нелінейнасці ферамагнітных матэрыялаў і страт у іх.

Пара віткоў на стрыжні павялічвае імпеданс не ў чатыры разы, як павінна быць, а крыху менш. У выніку для таго каб некалькі віткоў змаглі змясціцца ў кабельным фільтры, варта выбіраць кольца заведама большага тыпаразмеру. Калі ж гэта непрымальна, і провад павінен заставацца той жа даўжыні, лепш ужываць некалькі фільтраў.