Co to są ferryty?

Ferryty są klasą związków złożonych z utlenionego żelaza i innych metali w kruchym stanie ceramicznym.Są polikrystaliczne, co oznacza, że składają się z dużych ilości drobnych kryształów i wykazują silne właściwości magnetyczne.Powszechnym zastosowaniem ferrytów jest tłumienie zakłóceń elektromagnetycznych (EMI) i częstotliwości radiowej (RF) w obwodach elektrycznych, gdzie często są one określane jako izolatorami magnetycznymi.

Istnieją dwie ogólne kategorie składu ferrytów.Miękkie związki ferrytowe są mieszaniną żelaza i lekkich metali, takich jak nikiel, aluminium lub mangan, gdzie są one stosowane w transformatorach elektrycznych i innych urządzeniach, które wymagają łatwego odwrócenia pola magnetycznego.Twarde związki ferrytu składają się z metali żelaza i twardszych, takich jak kobalt, bar i stront.Związki ferrytu baru mają zastosowania jako izolatory magnetyczne i gdzie w zastosowaniach konsumentów wymagane są magnesy stałe, takie jak zatrzaski drzwi magnetycznych.

Zastosowanie materiału ferrytowego jest szeroko rozpowszechnione, ponieważ są one łatwe i niedrogie w produkcji.Ich główną atrakcją jest to, że wykazują duże gęstości strumienia magnetycznego w porównaniu z przyłożonymi do nich małe siły magnetyczne.Ich częste użycie prowadzi do różnych nazw handlowych dla różnych zastosowań, a ferryty tłumienia EMI często nazywane magicznymi koralikami, ze względu na gruboziarnisty wygląd, jaki mogą mieć po przymocowaniu do okablowania elektrycznego.

W RF i supresji sygnału elektrycznego otoczenia ferryty są najbardziej skuteczne na poziomach przepustowości powyżej 100 megahertz, gdzie zastępują kondensatory oddzielające, które zaczynają wykazywać problemy z rezonansem obwodu w filtrowaniu szumów powyżej 75 megahertz.Można je również utrudniać niskie częstotliwości poniżej 10 megahertz.To sprawia, że ferryty są przydatne zarówno jako filtry szumowe prądu naprzemiennego (AC), jak i prądu stałego (DC).

Rdzenie ferrytowe są zaprojektowane tak, aby były tak grube i długie, jak praktyczne dla okablowania lub urządzenia, w którym są zbudowane.Wymaga to, że przy użyciu na kablu elektrycznym były one zamknięte w rurkach z tworzywa sztucznego lub ogrzewania, które uniemożliwiają im zerwanie się pod stresem ze względu na ich kruchą ceramiczną naturę.Ferryty używane do supresji EMI są również trudne, co czyni je bardziej podatnymi na pęknięcie niż ich miękkie odpowiedniki.Często stosuje się rdzeń ferrytu do ochrony 100 bazowych, stosowanych w sieci komputerowej, co może podlegać znacznej szoku podczas instalacji i konserwacji.Jednak niewielkie ilości uszkodzeń tarczy ferrytowej nie zdegradnie jej zdolności do odfiltrowania szumu.