Для чего нужен ферритовый сердечник

Ферри́товый фильтр — пассивный электрический компонент, изготовленный из феррита в виде кольца, использующийся в качестве фильтра, для подавления высокочастотных помех в электрических цепях. Ферритовое кольцо увеличивает индуктивность проходящего через него участка провода в несколько сотен (вплоть до тысяч) раз, что и обеспечивает подавление помех высокой частоты [ источник не указан 3187 дней ] . Чаще всего имеют форму цилиндров или параллелепипедов; могут быть съёмными с защелками или несъемными литыми. Ферритовые фильтры используются как дополнительные внешние фильтры, как правило, для устройств, имеющих длинные соединительные кабели.

Содержание

Описание [ править | править код ]

Ферритовый фильтр — один из самых простых и дешёвых типов интерференционных фильтров для установки на уже существующие провода. Для обычного ферритового кольца провод либо продевается через кольцо (образуя одновитковую катушку индуктивности), либо образует многовитковую тороидальную обмотку, что увеличивает индуктивность и, соответственно эффективность помехоподавления. Также используются разборные фильтры на защёлках, которые можно просто надеть на кабель.

Такие фильтры используются двумя различными способами, хотя внешне это выглядит одинаково, и часто можно увидеть использование одинаковых марок ферритов:

  • Фильтр, установленный на одиночный (одножильный, однофазный) провод. В этом случае, в зависимости от марки феррита и интересующего частотного диапазона заграждения, он работает как:
  • Индуктивность. Часть мощности ВЧ-волны отражается обратно в кабель.
  • Поглотитель. Часть мощности ВЧ-волны рассеивается в феррите, что более предпочтительно.
  • Смешанный режим.
  • Фильтр, установленный на многожильный кабель, такой как кабель передачи данных, шнур питания, или интерфейс: USB, видео, и др. В таком случае феррит создаёт на данном участке кабеля синфазный трансформатор, который, пропуская противофазные сигналы (несущие полезную информацию), отражает (не пропускает) синфазные помехи. В этом случае не следует использовать поглощающий феррит во избежание нарушения передачи данных, и желательно применение более высокочастотных ферроматериалов.
  • Применение [ править | править код ]

    Ферритовые фильтры используются как на сигнальных проводах для ослабления внешних помех, так и на проводах питания для уменьшения создаваемых ими помех.

    Раскрытый ферритовый цилиндр надевается на кабель, который необходимо защитить от электромагнитных помех и наводок, примерно в 3 см от наконечника кабеля. Обе ферритовые части смыкаются, после этого замки на пластмассовой оболочке защелкиваются. Для надежности можно оснастить ферритовым цилиндром и другой конец кабеля.

    Фильтры применяют в монтаже охранной сигнализации, когда приёмно-контрольные приборы (ППКОП) создают наводки в шлейфах при передаче сигнала [1] .

    Читайте также:  Как прикрепить альбом на стену вконтакте

    Непременно многие из вас видели на проводах "утолщения". Утолщения это ферритовые сердечники надетые на токопроводящие провода.
    Эти сердечники используют все допросовестные производители в своих продукциях, оснощая ими: силовые провода, сигнальные аудио и видео провода, usb кабели, итд. Если на вашем устройстве нет таких сердечником, то вы можете дополнительно установить и тем самым убрать все не нужные помехи.
    По наличии ферритового сердечника, можно судить о качестве изделия, потому что это не может не отразится на цене товара. О теперь поподробнее.

    Ферритовый цилиндр (ferrite core, ferrite cover) — это экран, защищающий от электромагнитных помех и наводок: он предотвращает искажение сигнала, передаваемого по кабелю, от воздействия внешнего электромагнитного поля, а также препятствует излучению электромагнитного поля(помех)от кабеля во внешнюю среду.
    На чем основан принцип защиты?
    Внутренние и внешние кабели компьютерного оборудования могут работать как миниатюрные антенны, поскольку они преобразуют так называемые шумы напряжения и тока в электромагнитное излучение. Неэкранированные кабели излучают помехи вследствие протекания по их медным проводникам синфазного шума, то есть высокочастотного тока, текущего в одном направлении по всем проводникам кабеля. Этот ток создает магнитное поле определенной величины и направления.

    Феррит — это ферромагнетик, не проводящий электрического тока (то есть фактически феррит является магнитным изолятором). В ферритах вихревые токи не создаются, и поэтому они очень быстро перемагничиваются — в такт с частотой внешнего электромагнитного поля (на этом основана эффективность их защитных свойств).
    Кабельный феррит ослабляет шумовые токи, захватывая магнитное поле и рассеивая часть его энергии в виде тепла. Говоря на языке электротехники, ферритовый элемент, надетый на кабель, создает большой активный импеданс для синфазных токов.
    Раньше для ослабления шумовых токов применялось дорогостоящее экранирование кабелей медной оплеткой.
    Применение кабельных ферритов позволило снизить стоимость экранирования кабелей и повысить эффективность подавления помех.
    Сначала эти ферритовые фильтры появились на кабелях мониторов (естественно: ведь на качество "картинки" очень сильно влияют всевозможные помехи!), затем постепенно распространились и на другую периферию, и сейчас ферритовыми фильтрами-цилиндрами оснащают практически все кабели: мониторов, принтеров, сканеров,копировальных аппаратов, видеокамер, цифровых фотокамер, клавиатур и даже кабели мышей! Ферритовые кольца без оболочки можно встретить и внутри системного блока. Как увеличить эффективность шумоподавления кабельного феррита:

    1. Увеличить длину охватываемой ферритовым сердечником части кабеля.
    2. Увеличить поперечное сечение ферритового сердечника.
    3. Внутренний диаметр кабельного феррита должен быть наиболее близок(в идеале — равен) к внешнему диаметру кабеля.
    4. Если позволяют конструктивные особенности пары кабель-феррит, можно сделать несколько витков (как правило, один-два) кабеля вокруг ферритового сердечника.
    Обобщая вышесказанное, можно сказать, что наилучший ферритовый сердечник — самый длинный и толстый из тех, что могут быть размещены на конкретном кабеле. При этом внутренний диаметр кабельного феррита должен по возможности совпадать с внешним диаметром кабеля.

    Как пользоваться кабельным ферритом

    Читайте также:  Удаленный рабочий стол в домене

    Иногда в продаже можно встретить разъемные кабельные ферриты в пластиковой
    оболочке (термоусадочной трубке) с двумя защелками. Как ими пользоваться?
    Раскрытый ферритовый цилиндр надевается на кабель, который необходимо защитить от электромагнитных помех и наводок, примерно в 3 см от наконечника кабеля. Делается петля вокруг оболочки цилиндра. После этого оболочка защелкивается. Для надежности можно оснастить ферритовым цилиндром и другой конец кабеля.

    История жизни одного из харизматичных бунтарей IT бизнеса — Ларри Эллисона

    История жизни великого изобретателя японской электронной марки "Panasonic" Коносукэ Матцусита

    Для чего нужны ферритовые кольца на кабелях компьютера и какой от них эффект?

    Внутренние и внешние компьютерные кабели могут работать как миниатюрные антенны, поскольку они преобразуют шумы напряжения и тока в электромагнитное излучение.

    Ферритовые кольца для плоских и круглых кабелей обеспечивают эффективное подавление шумовых токов до их излучения в виде электромагнитных помех.

    Неэкранированные кабели излучают помехи вследствие протекания по их медным проводникам синфазного шума, то есть высокочастотного тока, текущего в одном направлении по всем проводникам кабеля.
    Эти токи создают магнитное поле определенной величины и направления.

    Кабельные ферриты ослабляют шумовые токи, «захватывая» магнитное поле и рассеивая часть его энергии в виде тепла т.е ферритовый элемент, надетый на проводники кабеля, создает большой активный импеданс для синфазных токов.
    Ферриты можно использовать на внутренних силовых кабелях с постоянным или переменным током, и на проводниках, по которым передаются аналоговые и цифровые сигналы.

    Производители электронного оборудования используют ферриты для подавления электромагнитных излучений от внешних силовых и сигнальных кабелей системных блоков компьютеров, мониторов, клавиатур, принтеров и других периферийных устройств.

    Длинные внешние силовые и сигнальные кабели работают как антенны, эффективно излучая помехи, создаваемые внутри корпуса прибора, во внешнюю среду.
    Использование ферритовых изделий позволяет снизить требования к экранированию внешних кабелей и во многих случаях дает возможность снизить их стоимость.

    Кабельные ферриты для подавления электромагнитных помех следует выбирать, исходя из конкретной задачи, кабельный феррит должен создавать максимальный последовательный импеданс для частот шумового сигнала.

    Читайте также:  Asus p5pl2 как обновить биос

    После выбора материала и приблизительных размеров сердечника создаваемый им последовательный импеданс и эффективность шумоподавления можно оптимизировать путем:

    1. Увеличения длины охватываемой ферритом части проводника;
    2. Увеличения поперечного сечения ферритового сердечника (особенно для силовых цепей);
    3. Выбора сердечника с внутренним диаметром, наиболее близким к внешнему диаметру проводника или кабеля;

    В общем, наилучший ферритовый сердечник — самый длинный и толстый из тех, что могут быть размещены на кабеле, с внутренним диаметром, совпадающим с внешним диаметром кабеля.
    При установке на гибкие кабели массивные ферритовые сердечники должны быть заключены в термоусадочную трубку или защищены и закреплены на месте другим способом.

    Последовательный импеданс, вносимый высокочастотным ферритовым сердечником, можно увеличить, сделав на нем несколько витков проводника.
    По теория импеданс увеличивается пропорционально квадрату числа витков.
    Однако вследствие нелинейности ферритов и потерь в них два витка на сердечнике увеличат импеданс не в четыре раза, а несколько меньше.

    В большинстве случаев феррит должен располагаться максимально близко к источнику помехи, что предотвратит передачу помех через другие элементы конструкции прибора, где их гораздо труднее отфильтровать.

    Но для кабелей передачи данных, где проводники входят в экранированный корпус или выходят из него, ферритовые сердечники должны располагаться максимально близко к месту прохода через экран.
    Это предотвратит излучение помех проводниками внутри корпуса после фильтра.

    Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.11.3

    В драйвере AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.11.3 добавлена поддержка технологии DirectX 12 в игре Fortnite.

    Сбой при установке обновлений в Windows 10

    При попытке установить обновления из Центра обновления Windows 10 может появиться сообщение: «Сбой обновлений с ошибками: 0x80073701, 0x800f0988».

    Пакет драйверов Intel Graphics Windows 10 DCH 26.20.100.7463

    14 ноября 2019 г. компания Intel представила пакет графических драйверов версии DCH 26.20.100.7463 для 64-битных систем Windows 10.

    Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.11.2

    Драйвер AMD Radeon Software Adrenalin Edition 19.11.2 включает поддержку новой игры Star Wars Jedi: Fallen Order.

    Skype — версия 8.54

    Программа Skype версии 8.54 получила ряд улучшений в части перевода разговоров на разные языки.

    © 2000-2019