Que sont les ferrites?

Les ferrites sont une classe de composés composés de fer oxydé et d'autres métaux dans un état de céramique fragile.Ils sont polycristallins, ce qui signifie qu'ils sont composés de grandes quantités de cristaux minuscules, et ils présentent de fortes propriétés magnétiques.Une utilisation courante pour les ferrites est la suppression de l'interférence électromagnétique (EMI) et de l'interférence radiofréquence (RF) dans les circuits électriques, où ils sont souvent appelés isolants magnétiques.

Deux catégories générales pour la composition des ferrites existent.Les composés de ferrite doux sont un mélange de fer et de métaux légers tels que le nickel, l'aluminium ou le manganèse, où ils sont utilisés dans les transformateurs électriques et autres dispositifs qui nécessitent la capacité du champ magnétique pour être facilement inversé.Les composés de ferrite dure sont composés de fer et de métaux plus durs, tels que le cobalt, le baryum et le strontium.Les composés de ferrite de baryum ont des utilisations comme isolants magnétiques et où les aimants permanents sont nécessaires dans les applications de consommation, tels que les verrous de porte magnétiques.

L'utilisation de matériaux de ferrite est répandue, car ils sont faciles et peu coûteux à fabriquer.Leur principale attraction est qu'ils démontrent de grandes densités de flux magnétiques par rapport aux petites forces de magnétisation qui leur sont appliquées.Leur utilisation fréquente conduit à divers noms commerciaux pour diverses applications, les ferrites de suppression EMI étant souvent appelées perles magiques, en raison de l'apparence bosselée qu'ils peuvent avoir lorsqu'ils sont attachés au câblage électrique.

Dans RF et la suppression des signaux électriques ambiants, les ferrites sont les plus efficaces aux niveaux de bande passante supérieures à 100 mégahertz, où ils remplacent les condensateurs de découplage qui commencent à présenter des problèmes de résonance de circuit dans le filtrage du bruit supérieur à 75 mégahertz.Ils peuvent également être conçus pour entraver les basses fréquences inférieures à 10 mégahertz.Cela rend les ferrites utiles car les filtres de bruit alternés à courant (AC) et à courant direct (DC).

Les noyaux de ferrite sont conçus pour être aussi épais et longs que pour le câblage ou l'appareil dans lequel ils sont construits.Cela nécessite que, lorsqu'elles sont utilisées sur des câbles électriques, elles soient enfermées dans des tubes en plastique ou en binde thermique qui les empêchent de se briser sous le stress en raison de leur nature céramique fragile.Les ferrites utilisées pour la suppression de l'EMI ont également tendance à être de type dur, ce qui les rend plus sujets à la rupture que leurs homologues mous.Un noyau de ferrite est souvent utilisé pour protéger 100 câbles de base-T utilisés dans le réseau informatique, qui peut être soumis à une quantité importante de choc pendant l'installation et la maintenance.Cependant, de petites quantités de dommages à un bouclier de ferrite ne dégradent pas sa capacité à filtrer le bruit.