阻抗由电感器的电感组成。在低频下,R非常小,磁芯的磁导率很高,导致电感很大。L在通过反射抑制电磁干扰方面起着重要作用,此时磁芯的损耗很小。整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感器,容易发生谐振。因此,在低频范围内,使用铁氧体磁珠后有时会出现干扰增强。铁氧体磁环或磁珠是专门为抑制信号线和电源线上的高频干扰和尖峰干扰而设计的,它们还具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
磁珠原理
磁珠的主要原料是铁氧体。铁氧体是一种具有立方晶格结构的铁磁材料。铁氧体材料由铁镁合金或铁镍合金制成,其制造工艺和力学性能与陶瓷相似,呈灰黑色。
电磁干扰滤波器中常用的磁芯类型是铁氧体材料,许多制造商提供专门用于抑制电磁干扰的铁氧体。这种材料的特点是它具有非常高的高频损耗和高磁导率。它可以是高频和高电阻条件下电感器线圈绕组之间产生的最小电容。
用于抑制电磁干扰的铁氧体的重要性能参数是磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数,实部形成电感,虚部表示损耗,损耗随频率增加而增加。
因此,其等效电路是由电感器L和电阻器R组成的串联电路,两者都是频率的函数。当导线穿过这个铁氧体磁芯时,形成的电感的阻抗在形式上随着频率的增加而增加,但在不同频率下的机制完全不同。在低频范围内,阻抗由电感器的电感组成。在低频下,R非常小,磁芯的磁导率很高,导致电感很大。L起着重要作用,电磁干扰被反射和抑制。此时,磁芯的损耗很小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感器,容易发生谐振。因此,在低频范围内,使用铁氧体磁珠后有时会出现干扰增强。
在高频范围内,阻抗由电阻分量组成。随着频率的增加,磁芯的磁导率降低,导致电感器的电感减小,电抗分量减小。然而,此时磁芯的损耗增加,电阻分量增加,导致总阻抗增加。
当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转化为热能进行耗散。铁氧体抑制元件广泛应用于印刷电路板、电源线和数据线。如果在印刷电路板的电源线入口端添加铁氧体抑制元件,可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠是专门为抑制信号线和电源线上的高频干扰和尖峰干扰而设计的,它们还具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
这两个元件的数值与磁珠的长度成正比,磁珠的长度对抑制效果有显著影响。磁珠长度越长,抑制效果越好。