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鐵氧體磁珠的原理
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)。
在高頻帶,阻抗由電阻元件組成。隨著頻率的增加,磁芯的磁導(dǎo)率降低,導(dǎo)致電感器的電感降低,感抗分量降低。然而,磁芯損耗增加,電阻成分增加,導(dǎo)致總阻抗增加。當(dāng)高頻信號(hào)通過(guò)鐵氧體時(shí),電磁干擾被吸收并轉(zhuǎn)化為熱能被耗散掉。
鐵氧體抑制元件廣泛用于印刷電路板、電源線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)。如果將鐵氧體抑制元件添加到印刷電路板的電源線(xiàn)入口端,則可以濾除高頻干擾。鐵氧體磁環(huán)或磁珠專(zhuān)門(mén)用于抑制信號(hào)線(xiàn)和電源線(xiàn)上的高頻干擾和尖峰干擾。它還具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。
這兩個(gè)元素的數(shù)值與磁珠的長(zhǎng)度成正比,磁珠的長(zhǎng)度對(duì)抑制效果有明顯的影響,磁珠的長(zhǎng)度越長(zhǎng),抑制效果越好。
磁場(chǎng)的分類(lèi)
環(huán)電流場(chǎng),這個(gè)場(chǎng)是由等離子體束縛在地球的磁偶極子中引起的。這種電流通常是從地球中心到地球半徑的三到八倍(在強(qiáng)電流中更接近地面)。它的電流沿著地磁赤道從北極順時(shí)針流動(dòng)(在主電流中有一個(gè)小的逆時(shí)針流動(dòng))
在磁氣圈中結(jié)合地球等離子體和磁場(chǎng)的場(chǎng)。導(dǎo)致這個(gè)磁場(chǎng)的電流沿著磁層頂流動(dòng)。該電流是由磁層頂?shù)耐蝗淮艌?chǎng)變化(磁層頂外太陽(yáng)風(fēng)的磁場(chǎng)和磁層頂內(nèi)地球的磁場(chǎng))引起的安培定理
喚醒系統(tǒng)。磁尾中有兩個(gè)相反的磁場(chǎng)。北極的磁場(chǎng)指向地球,南極的磁場(chǎng)指向遠(yuǎn)離地球的磁尾。在兩個(gè)磁場(chǎng)之間是一層致密的等離子體(每立方厘米約0.3至0.5個(gè)離子,磁場(chǎng)中的離子密度僅為每立方厘米0.01至0.02個(gè)離子)。因?yàn)檫@里的磁場(chǎng)也會(huì)突然改變,所以這里也有電流符合安培原理。這股水流從太陽(yáng)流向日落。這種電流在磁層頂?shù)奈膊繀R合。
鐵氧體磁環(huán)在汽車(chē)電子設(shè)備電磁兼容性中的作用
車(chē)輛中的電磁干擾
汽車(chē)中的電磁干擾是指汽車(chē)電子設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的相互干擾,包括電子元件產(chǎn)生的電子噪聲、電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中換向電刷產(chǎn)生的電磁干擾以及各種開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中的放電干擾。汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻輻射嚴(yán)重,其干擾能量較大。
電磁干擾的方式和原理
電磁干擾按干擾路徑分類(lèi),主要包括傳導(dǎo)干擾、感應(yīng)干擾和輻射L干擾。相應(yīng)的干擾原理如下。
傳導(dǎo)干擾
傳導(dǎo)干擾主要通過(guò)電路的公共導(dǎo)體傳播。典型的結(jié)構(gòu)是公共電源線(xiàn)和公共地線(xiàn)。圖1是典型傳導(dǎo)干擾電路的示意圖。r是電源線(xiàn)上的電阻,Z是地線(xiàn)上的電阻,U是分支電壓,I是分支電流。
因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備的工作電壓是
因此,任何設(shè)備的電流變化都會(huì)引起其他設(shè)備的電壓變化并產(chǎn)生干擾。為了減少設(shè)備之間的相互影響,需要減少R、Z和I的值。
感應(yīng)干擾
感應(yīng)干擾可分為感應(yīng)干擾和磁感應(yīng)干擾?;倦娐穲D如圖2和3所示。U1是導(dǎo)線(xiàn)1的電壓,I1是導(dǎo)線(xiàn)1上的電流,U2是導(dǎo)線(xiàn)2上的干擾電壓,C12是兩根導(dǎo)線(xiàn)之間的電容,C1g和C2g是導(dǎo)線(xiàn)1、導(dǎo)線(xiàn)2和地之間的電容,M12是兩個(gè)電路之間的互感,R是每個(gè)電路的電阻。
對(duì)于電感電路,為了降低U2,可以降低C12、U1和R,或者增加C2g。個(gè)措施是通過(guò)增加導(dǎo)線(xiàn)距離或改變導(dǎo)線(xiàn)間的介電參數(shù)來(lái)降低C12。對(duì)于磁感應(yīng)電路,為了減小U2,可以減小M12或者可以減小I1的變化率?;敬胧┦菧p少M(fèi)12。對(duì)于典型的兩個(gè)回路,L1和L2是兩個(gè)回路的長(zhǎng)度,m0是真空的滲透性,而R是兩個(gè)回路導(dǎo)體段之間的距離。因此,增加R和減少環(huán)路面積都可以減少M(fèi)12。