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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)格比市場價(jià)低。(3)庫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。它具有極佳的性價(jià)比。主要應(yīng)用于交流電感、輸出電感、線路濾波器、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。
鎳鋅鐵氧體磁環(huán)和錳鋅鐵氧體磁環(huán)的區(qū)別
第二,測試方法:這種方法相對可靠,但需要一些測試儀器,如高阻表、高頻Q表等。1.根據(jù)不同電阻率ρ區(qū)分錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體。錳鋅鐵氧體的電阻率相對較低,約為103ω·cm或更低,而鎳鋅鐵氧體的電阻率相對較高,約為105 ~ 108ω·cm。因此,我們可以使用高電阻率測量儀或任何其他可以測量電阻率的儀器。測試前,應(yīng)在磁芯的任何位置制作兩個(gè)電極。為了方便測試,螺紋、圓柱形和工字形磁芯的兩個(gè)圓柱形端面可以用作電極,帽形磁芯可以用作同一圓形平面上的兩個(gè)電極。此時(shí),可以用砂皮輕輕擦拭待測位置處的磁芯的氧化層,然后可以涂覆具有良好導(dǎo)電性的材料作為測試電極。通常,6B鉛筆可用于涂覆兩個(gè)石墨電極,以制造如圖2中的圓柱形磁芯和帽形磁芯所示的石墨電極,以在DC電壓超過幾十伏時(shí)測量電阻率。制作兩個(gè)石墨電極后,還可以用500型萬用表(量程選擇開關(guān)可以設(shè)置在10K檔)測量磁芯的電阻,以區(qū)分錳鋅和鎳鋅鐵氧體。錳鋅的總電阻低于150kω;鎳鋅鐵氧體磁環(huán)電阻值較大,萬用表指針基本不動(dòng)。2.我們也可以用不同的頻率f來區(qū)分錳鋅鐵氧體磁環(huán)和鎳鋅鐵氧體磁環(huán)。由于錳鋅鐵氧體磁環(huán)的使用頻率一般在2兆赫以下,其Q值相對較低。鎳鋅鐵氧體磁環(huán)在頻率為2-200兆赫時(shí)具有高的Q值。我們可以使用一個(gè)現(xiàn)成的高頻線圈,如圖3所示(當(dāng)線圈沒有磁芯,電感小于20μH時(shí)),先取出磁芯,然后將待測鐵氧體磁芯分別放入其中,在qbg-3高頻q表或其他同樣精度的儀器上測量q值。高q值是鎳鋅;低Q值(通常低幾倍)是錳鋅。
鐵氧體磁環(huán)在汽車電子設(shè)備電磁兼容性中的作用
輻擾
輻擾是由天線發(fā)出的。由于帶電電線電纜可視為等效天線,汽車電子設(shè)備線束的輻擾非常嚴(yán)重。根據(jù)麥克斯韋方程,典型單極天線的輻射電磁場為
對于球面坐標(biāo),I是天線電流,l是天線長度,r是天線到場點(diǎn)的距離,w是角頻率,e0是空氣介電常數(shù),l是電磁波長。為了減少h和e,I和l可以減少,r可以增加。
總之,車外的電磁干擾隨著工作距離的增加而減小。只有當(dāng)它自身的能量非常大時(shí),它才能影響到遠(yuǎn)處汽車的電子設(shè)備。多年的研究結(jié)果表明,高能電磁效應(yīng)對人體健康有害。目前,已經(jīng)制定了各種相應(yīng)的電磁標(biāo)準(zhǔn)來限制這種干擾,從而減少汽車電子設(shè)備的影響。
車體的靜電干擾和車內(nèi)的電磁干擾,由于干擾距離短,干擾時(shí)間長,干擾強(qiáng)度相對較大。由于汽車電子設(shè)備形成以電池和交流發(fā)電機(jī)為核心電源、車身為公共接地的電氣網(wǎng)絡(luò),所有線束通過電源和地線相互傳導(dǎo)干擾,相鄰導(dǎo)線之間存在感應(yīng)干擾,而非相鄰導(dǎo)線也因天線效應(yīng)而輻射L干擾。這使得車內(nèi)干擾綜合了三種方式,干擾成分更多,干擾頻率更寬,是汽車電子設(shè)備遭受的主要電磁干擾。解決這兩種電磁干擾問題可以同時(shí)提高汽車電子設(shè)備對車外電磁干擾的抗干擾能力,從而降低設(shè)備工作異?;驌p壞的可能性。
提高電子設(shè)備電磁兼容性的措施
汽車電子設(shè)備的電磁兼容性包括兩個(gè)方面:一是電磁發(fā)射,即測量系統(tǒng)產(chǎn)生的電磁干擾的發(fā)射水平;第二個(gè)是電磁靈敏度,它衡量系統(tǒng)抵抗電磁干擾的能力,以達(dá)到預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)。根據(jù)前面的分析,要提高汽車電子設(shè)備的電磁性能,可以考慮三個(gè)方面:一是降低設(shè)備發(fā)出的電磁干擾強(qiáng)度;第二是抑制電磁干擾的傳播。第三是降低設(shè)備電磁敏感元件接收到的干擾強(qiáng)度。
降低了設(shè)備的電磁干擾強(qiáng)度
優(yōu)化設(shè)備的電氣結(jié)構(gòu):汽車電子設(shè)備中的閃光器是繼電器觸點(diǎn)結(jié)構(gòu),可以在觸點(diǎn)前增加消弧器;電機(jī)是感應(yīng)負(fù)載,可以通過內(nèi)部濾波電路降低電流噪聲。對于各種電子控制單元的印刷電路板,應(yīng)優(yōu)化布線以降低電磁輻射水平。
選擇合適的電子元件:汽車上的各種控制單元,使用低頻芯片有利于減少輻射L干擾。
降低設(shè)備功率:在滿足功能要求的情況下,降低設(shè)備功率可以降低干擾電壓和電流,從而降低干擾強(qiáng)度。
干擾傳輸?shù)囊种?/p>
屏蔽干擾源設(shè)備及相關(guān)線束:汽車主要電子控制系統(tǒng)中使用的電子控制單元應(yīng)采用屏蔽外殼包裝。
添加線束過濾:對于較長的線束,為了減少傳導(dǎo)和輻射的干擾,應(yīng)在線束中添加過濾。套一個(gè)合適的鐵氧體磁環(huán)更方便。
合理的線束規(guī)劃:在線束布局中,使低功率敏感電路靠近信號(hào)源,高功率干擾電路靠近負(fù)載,盡可能將低功率電路和高功率電路分開,減少線束之間的感應(yīng)干擾和輻射L干擾。
改善設(shè)備接地:良好的接地布置和改善的接地搭接可降低高頻阻抗。汽車電子設(shè)備的接地主要連接到車身和附近線束的屏蔽層。