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鐵氧體磁珠的原理
鐵氧體是磁珠的主要原料。鐵氧體是一種具有立方晶格結(jié)構(gòu)的鐵磁材料。鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金。其制造工藝和機(jī)械性能與陶瓷相似,顏色為灰黑色。鐵氧體是一種磁芯,常用于電磁干擾濾波器。許多制造商提供專(zhuān)門(mén)用于抑制電磁干擾的鐵氧體材料。這種材料的特點(diǎn)是非常大的高頻損耗和高磁導(dǎo)率。它可用于在高頻高電阻條件下,在電感線(xiàn)圈繞組之間產(chǎn)生小電容。對(duì)于用于抑制電磁干擾的鐵氧體,zui的重要性能參數(shù)是磁導(dǎo)率μ和飽和磁通密度Bs。磁導(dǎo)率μ可表示為復(fù)數(shù),實(shí)部構(gòu)成電感,虛部表示損耗,并隨頻率的增加而增加。因此,它的等效電路是由電感L和電阻R組成的串聯(lián)電路,二者都是頻率的函數(shù)。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)穿過(guò)鐵氧體磁芯時(shí),形成的電感阻抗隨頻率的增加而增加,但其機(jī)理在不同頻率下完全不同。
在低頻帶,阻抗由電感的感抗組成。在低頻時(shí),R很小,磁芯磁導(dǎo)率高,所以電感大,L起主要作用,電磁干擾被反射和抑制,此時(shí)磁芯損耗小。整個(gè)器件是一個(gè)低損耗、高品質(zhì)的電感,容易引起諧振。因此,在低頻帶中,使用鐵氧體磁珠后有時(shí)會(huì)出現(xiàn)干擾增強(qiáng)。
鐵氧體磁環(huán)和鐵氧體磁環(huán)規(guī)格在汽車(chē)電路上的作用
二。電磁干擾的來(lái)源、傳播方式及檢測(cè)
(一)電磁干擾源
對(duì)汽車(chē)電氣設(shè)備的電磁干擾源通常分為三類(lèi):周?chē)邏鹤冸娬镜妮旊娋€(xiàn)路、大功率無(wú)線(xiàn)電發(fā)射L、行駛時(shí)相互靠近的汽車(chē)、閃電和太陽(yáng)黑子輻射的車(chē)外電磁干擾。由于行駛過(guò)程中車(chē)體與空氣之間的高速摩擦,車(chē)體上的靜電分布不均勻會(huì)產(chǎn)生車(chē)體靜電干擾;高頻輻射L干擾如汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾。電機(jī)電刷換向器火花產(chǎn)生的電磁輻射、起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)以及各種開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中的放電干擾都是汽車(chē)電氣設(shè)備電磁干擾的來(lái)源。(2)電磁干擾的分類(lèi)和傳播
電磁干擾大致可分為:0.02 ~ 2千赫,諧波干擾;2 ~ 300 khz,傳導(dǎo)干擾或載波頻率干擾;0.3 ~ 300兆赫,射頻干擾;0.3 ~ 300 GHz,微波干擾。從干擾方式來(lái)看,0 ~ 300 khz與傳導(dǎo)干擾和交變電磁場(chǎng)引起的近場(chǎng)感應(yīng)干擾共存。射頻干擾和微波干擾都是遠(yuǎn)場(chǎng)輻擾。當(dāng)設(shè)備和電線(xiàn)的長(zhǎng)度小于波長(zhǎng)時(shí),主要問(wèn)題是傳導(dǎo)干擾。當(dāng)它們的尺寸比波長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí),主要的問(wèn)題是輻射L干涉。
對(duì)于較長(zhǎng)的線(xiàn)束,應(yīng)在線(xiàn)束中添加過(guò)濾器。常用的方法是戴上鐵氧體磁環(huán),以減少傳導(dǎo)和輻射的干擾。用于抑制電磁干擾的磁環(huán)不同于通常用作電感的鐵氧體。它的品質(zhì)因數(shù)Q很低,損耗很大。
各種磁環(huán)的運(yùn)用及區(qū)別
(2)坡莫合金粉芯坡莫合金粉芯主要包括鉬坡莫合金粉芯(MPP)和高通量粉芯(高通量)。MPP由81%的鎳、2%的鉬和鐵粉組成。主要特點(diǎn)是:飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為7500Gs。滲透率范圍很大,從14到550;粉末磁芯損耗??;優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性,廣泛應(yīng)用于航天設(shè)備、戶(hù)外設(shè)備等。磁致伸縮系數(shù)接近于零,在不同頻率下工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪聲。主要應(yīng)用于300千赫以下的高品質(zhì)因數(shù)Q濾波器、感應(yīng)負(fù)載線(xiàn)圈、諧振電路、要求高溫穩(wěn)定性的LC電路、輸出電感、功率因數(shù)補(bǔ)償電路等。它通常用在交流電路中,而在粉芯中價(jià)格昂貴。高通量粉末芯高頻由50%鎳,50?粉末成分。主要特點(diǎn)是:飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為15000Gs。滲透率范圍從14到160。粉末磁芯具有磁感應(yīng)強(qiáng)度和DC偏置能力;磁芯體積小。主要應(yīng)用于線(xiàn)路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因數(shù)校正電路等。它常用于DC電路,廣泛用于高DC偏置、高DC和低交流。價(jià)格比市場(chǎng)價(jià)低。(3)庫(kù)爾毫米核心鐵硅芯由9%鋁,5%硅,85?粉末成分。它主要用于替代鐵粉芯,損耗比鐵粉芯低80%,可用于8千赫以上的頻率。飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度約為1.05噸;磁導(dǎo)率從26到125;磁致伸縮系數(shù)接近于零,在不同頻率下工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪聲。它比MPP具有更高的DC偏置能力。它具有的性?xún)r(jià)比。主要應(yīng)用于交流電感、輸出電感、線(xiàn)路濾波器、功率因數(shù)校正電路等。有時(shí)它也用氣隙代替鐵氧體作為變壓器鐵芯。