Ферритовые магнитные кольца в основном включают никель-цинковые ферритовые магнитные кольца и марганцево-цинковые ферритовые магнитные кольца, и эти два типа магнитных колец имеют строгие различия с точки зрения использования разных частот. Никель-цинковые ферритовые магнитные кольца подходят для подавления электромагнитных помех в диапазонах высоких частот; а магнитные кольца из марганцево-цинкового феррита пригодны для подавления электромагнитных помех в низкочастотных диапазонах.
Чем выше проницаемость феррита, тем больше сопротивление на низких частотах и меньше сопротивление на высоких частотах. Для изготовления магнитных колец могут быть выбраны различные процессы в соответствии с различными требованиями. Магнитные кольца имеют разные характеристики импеданса на разных частотах, обычно с очень небольшим импедансом на низких частотах, а импеданс магнитного кольца резко увеличивается с увеличением частоты сигнала.
Функции магнитных колец:
Функция 1:Для ферритов, используемых для подавления электромагнитных помех, наиболее важными параметрами производительности являются проницаемость μ и плотность насыщенного магнитного потока Bs. Его эквивалентная схема представляет собой последовательное соединение катушки индуктивности и резистора, причем значения обоих компонентов пропорциональны длине шарика. Когда провод проходит через этот ферритовый сердечник, образующийся индуктивный импеданс увеличивается с увеличением частоты. Высокочастотный ток рассеивается внутри него в виде тепла.
Функция 2:В низкочастотном диапазоне импеданс состоит из индуктивного реактивного сопротивления. На низких частотах R очень мало, а магнитная проницаемость магнитопровода высока, что приводит к большому значению индуктивности, где L играет главную роль. Электромагнитные помехи отражаются и подавляются, а потери магнитопровода в это время невелики. Все устройство представляет собой индуктивный компонент с низкими потерями и высокой добротностью. В высокочастотном диапазоне импеданс состоит из резистивных составляющих. С увеличением частоты магнитная проницаемость магнитопровода уменьшается, что приводит к уменьшению индуктивности и индуктивного реактивного сопротивления. В это время потери магнитопровода увеличиваются, а резистивная составляющая увеличивается, что приводит к увеличению общего сопротивления. Когда высокочастотные сигналы проходят через феррит, электромагнитные помехи поглощаются и рассеиваются в виде тепловой энергии.
Функция 3:Магнитные кольца поглощают высокочастотные компоненты, также известные как фильтры поглощения. Обычные фильтры состоят из компонентов реактивного сопротивления без потерь, также называемых фильтрами отражения. Когда фильтр отражения не соответствует импедансу источника сигнала, часть энергии будет отражаться обратно к источнику сигнала, что приводит к увеличению уровней помех. Чтобы устранить этот недостаток, на входной линии фильтра можно использовать ферритовые шарики, чтобы использовать их потери на вихревые токи для высокочастотных сигналов, преобразуя высокочастотные компоненты в тепловые потери.