Cincin ferit - apa itu? Bagaimana cara membuat cincin ferit dengan tangan Anda sendiri?

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-02 13:57

Masing-masing dari kita telah melihat silinder kecil pada kabel daya atau kabel untuk mencocokkan perangkat elektronik. Mereka dapat ditemukan di sistem komputer yang paling umum, baik di kantor maupun di rumah, di ujung kabel yang menghubungkan unit sistem ke keyboard, mouse, monitor, printer, pemindai, dll. Elemen ini disebut " cincin ferit" (atau filter ferit). Pada artikel ini, kita akan melihat tujuan produsen komputer dan peralatan frekuensi tinggi melengkapi produk kabel mereka dengan elemen yang disebutkan.

Tujuan utama

Cincin ferit dapat mengurangi efek frekuensi radio dan interferensi elektromagnetik pada sinyal yang ditransmisikan melalui kabel. Sinyal panjang dan kabel daya dari komputer dan peralatan listrik lainnya memiliki sifat parasit,yaitu, mereka bertindak sebagai antena. Mereka sangat efektif memancarkan berbagai suara yang dibuat di dalam perangkat ke lingkungan eksternal, sehingga menciptakan gangguan pada stasiun radio saat menerima sinyal radio dan pada peralatan elektronik lainnya. Dan sebaliknya, saat menerima interferensi dari udara dari perangkat pemancar radio, komputer atau perangkat elektronik lainnya dapat mengalami malfungsi. Di sini, untuk menghilangkan fenomena ini, mereka menggunakan cincin ferit yang dikenakan pada kabel listrik atau yang cocok.

Sifat fisik

Ferit adalah ferimagnet yang tidak menghantarkan listrik, yaitu isolator magnet. Arus eddy tidak dibuat dalam bahan ini, dan oleh karena itu ia memagnetisasi ulang dengan sangat cepat - seiring waktu dengan frekuensi medan elektromagnetik eksternal. Properti material ini adalah dasar untuk perlindungan perangkat elektronik yang efektif. Cincin ferit yang dikenakan pada kabel mampu menciptakan impedansi aktif yang besar untuk arus mode umum.

Bahan ini terbentuk dari kombinasi kimia oksida besi dengan oksida logam lain. Ini memiliki karakteristik magnetik yang unik dan konduktivitas listrik yang rendah. Karena itu, ferit praktis tidak memiliki pesaing di antara bahan magnetik lainnya dalam teknologi frekuensi tinggi. Cincin ferit 2000nm secara signifikan meningkatkan induktansi kabel (beberapa ratus atau ribuan kali), yang memastikan penindasan gangguan frekuensi tinggi. Elemen ini dipasang pada kabel selama produksinya atau, dipotong menjadi dua setengah lingkaran, diletakkan di atas kawat segera setelah pembuatannya. feritFilter dikemas dalam wadah plastik. Jika Anda memotongnya, Anda dapat melihat sepotong logam di dalamnya.

Apakah saya memerlukan filter ferit? Atau ini tipuan lain?

Komputer adalah perangkat yang sangat "berisik" (secara elektromagnetik). Jadi, motherboard di dalam unit sistem dapat berosilasi pada frekuensi satu kilohertz. Keyboard memiliki microchip, yang juga beroperasi pada frekuensi tinggi. Semua ini mengarah pada apa yang disebut pembangkit kebisingan radio di dekat sistem. Dalam kebanyakan kasus, mereka dihilangkan dengan melindungi papan dari medan elektromagnetik dengan wadah logam. Namun, sumber kebisingan lainnya adalah kabel tembaga yang menghubungkan berbagai perangkat. Faktanya, mereka bertindak seperti antena panjang yang mengambil sinyal dari kabel peralatan radio dan televisi lainnya, dan mempengaruhi pengoperasian perangkat "mereka". Filter ferit menghilangkan noise elektromagnetik dan sinyal siaran. Elemen-elemen ini mengubah getaran frekuensi tinggi elektromagnetik menjadi energi panas. Itulah sebabnya mereka dipasang di ujung sebagian besar kabel.

Cara memilih filter ferit yang tepat

Untuk memasang cincin ferit pada kabel dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu memahami jenis produk ini. Lagi pula, itu tergantung pada jenis kawat dan ketebalannya yang menyaring (dari bahan apa) yang perlu Anda gunakan. Misalnya, cincin yang dipasang pada kabel multiinti (kabel daya, kabel data, video, atau antarmuka USB) membuat apa yang disebut transformator mode umum di bagian ini, melewatisinyal anti-fase membawa informasi yang berguna, dan juga mencerminkan gangguan mode umum. Dalam hal ini, ferit yang tidak menyerap harus digunakan untuk menghindari gangguan transmisi informasi, tetapi ferromaterial dengan frekuensi yang lebih tinggi. Tetapi lebih baik untuk memilih cincin ferit untuk kabel antena dari bahan yang akan menghilangkan interferensi frekuensi tinggi, daripada memantulkannya kembali ke kabel. Seperti yang Anda lihat, produk yang salah dapat menurunkan kinerja perangkat Anda.

inti ferit

Silinder ferit tebal adalah yang paling efisien dalam menangani gangguan. Namun, harus diingat bahwa filter yang terlalu besar sangat tidak nyaman untuk digunakan, dan hasil praktiknya hampir tidak akan jauh berbeda dari yang sedikit lebih kecil. Filter harus selalu berukuran tepat: idealnya diameter bagian dalam harus sesuai dengan kabel dan lebarnya harus sesuai dengan lebar konektor kabel.

Juga, jangan lupa bahwa filter ferit tidak hanya membantu melawan kebisingan. Misalnya, untuk konduktivitas yang lebih baik, disarankan untuk menggunakan kabel dengan penampang besar. Saat memilih panjang kabel, Anda tidak boleh membuat margin panjang yang besar antara perangkat yang terhubung. Selain itu, kualitas sambungan yang buruk antara kabel dan konektor juga dapat menjadi sumber gangguan.

Menandai cincin ferit

Jenis penandaan cincin ferit yang paling umum adalah sebagai berikut: K D×d×N, di mana:

- K adalah kependekan dari "cincin";

- D - diameter luar produk;

- d - diameter dalam cincin ferit;

- H – tinggi filter.

Selain dimensi keseluruhan produk, jenis bahan feromagnetik dienkripsi dalam penandaan. Contoh entri mungkin terlihat seperti ini: M20VN-1 K 4x2, 5x1, 6. Bagian kedua sesuai dengan dimensi keseluruhan cincin, dan permeabilitas magnetik awal dienkripsi di bagian pertama (20 _{saya). Selain parameter ini, dalam deskripsi referensi, setiap pabrikan menunjukkan frekuensi kritis, parameter loop histeresis, resistivitas, dan suhu Curie untuk produk tertentu.}

Bagaimana lagi cincin ferit digunakan

Selain aplikasi yang terkenal sebagai pelindung frekuensi tinggi, bahan feromagnetik digunakan untuk membuat transformator. Mereka sering terlihat di catu daya komputer. Telah diketahui dengan baik bahwa transformator cincin ferit sangat efektif dalam pencampur seimbang. Namun, tidak semua orang tahu bahwa ada kemungkinan "peregangan" penyeimbangan. Modifikasi trafo ini mampu melakukan operasi penyeimbangan dengan lebih akurat. Selain itu, transformator pada cincin ferit banyak digunakan untuk mencocokkan resistansi keluaran dan masukan kaskade perangkat transistor. Dalam hal ini, resistansi aktif dan reaktif diubah. Berkat yang terakhir, perangkat ini dapat digunakan untuk mengubah rentang penyetelan kapasitansi. Trafo pull-down bekerja dengan baik di bawah 10 MHz.

Kesimpulan

Untuk mereka yangjika Anda tertarik pada cara melilitkan cincin ferit sendiri, harus diingat bahwa impedansi seri yang diperkenalkan oleh inti ferit frekuensi tinggi dapat dengan mudah ditingkatkan dengan membuat beberapa putaran konduktor di atasnya. Seperti yang disarankan oleh teori teknik listrik, impedansi sistem seperti itu akan meningkat dengan kuadrat jumlah putaran. Tetapi ini secara teori, tetapi dalam praktiknya gambarnya agak berbeda karena nonlinier bahan feromagnetik dan kerugian di dalamnya.

Sepasang lilitan pada inti meningkatkan impedansi tidak empat kali lipat dari yang seharusnya, tetapi sedikit berkurang. Akibatnya, agar beberapa belokan masuk ke dalam filter kabel, cincin dengan ukuran yang jelas lebih besar harus dipilih. Jika ini tidak dapat diterima, dan kabel harus tetap sama panjangnya, lebih baik menggunakan beberapa filter.