Cosa sono le ferriti?

Le ferriti sono una classe di composti composti da ferro ossidato e altri metalli in uno stato ceramico fragile.Sono policristallini, il che significa che sono composti da grandi quantità di cristalli minuti e presentano forti proprietà magnetiche.Un uso comune per le ferriti è nella soppressione dell'interferenza elettromagnetica (EMI) e dell'interferenza a radiofrequenza (RF) nei circuiti elettrici, dove sono spesso definiti isolanti magnetici.

Esistono due categorie generali per la composizione delle ferriti.I composti di ferrite morbidi sono una miscela di ferro e metalli leggeri come nichel, alluminio o manganese, dove vengono utilizzati in trasformatori elettrici e altri dispositivi che richiedono la capacità di invertire facilmente il campo magnetico.I composti di ferrite duri sono composti da ferro e metalli più duri, come cobalto, bario e stronzio.I composti di ferrite di bario hanno usi come isolanti magnetici e in cui sono richiesti magneti permanenti nelle applicazioni di consumo, come chiusura a porta magnetica.

L'uso del materiale di ferrite è diffuso, in quanto sono facili ed economici da produrre.La loro principale attrazione è che dimostrano grandi densità di flusso magnetico rispetto alle piccole forze di magnetizzazione applicate a loro.Il loro uso frequente porta a vari nomi commerciali per diverse applicazioni, con ferriti di soppressione dell'EMI spesso chiamati perle magiche, a causa dell'aspetto a forma di grumio che possono avere quando sono attaccati al cablaggio elettrico.

In RF e soppressione del segnale elettrico ambientale, le ferriti sono più efficaci ai livelli di larghezza di banda superiori a 100 megahertz, dove sostituiscono i condensatori di disaccoppiamento che iniziano a mostrare problemi di risonanza del circuito nel filtraggio del rumore sopra 75 Megahertz.Possono essere progettati per impedire anche basse frequenze al di sotto di 10 megahertz.Ciò rende le ferriti utili sia come filtri di rumore di corrente alternata (AC) che a corrente continua (DC). I nuclei di ferrite sono progettati per essere spessi e lunghi come pratici per il cablaggio o il dispositivo in cui sono costruiti.Ciò richiede che, se utilizzati sul cavo elettrico, siano racchiusi in tubi di plastica o shrink di calore che impedisce loro di rompere sotto stress a causa della loro fragile natura ceramica.Le ferriti utilizzate per la soppressione dell'EMI tendono anche ad essere di tipo duro, il che li rende più inclini alla rottura rispetto alle loro controparti morbide.Un nucleo di ferrite viene spesso impiegato per proteggere 100 cablaggi di base-T utilizzati nella rete di computer, che può essere soggetto a una quantità significativa di shock durante l'installazione e la manutenzione.Piccole quantità di danno a uno scudo di ferrite, tuttavia, non degraderanno la sua capacità di filtrare il rumore.