Rozdiel medzi indukčným magnetickým jadrom a železným jadrom
Oct 15, 2023
Indukčné železné jadro je typ reaktora, ktorý využíva železné jadro, ktoré má malú veľkosť a používa menej medi.
V dôsledku nelinearity feromagnetických materiálov zostáva ich indukčnosť v podstate nezmenená, keď je prechádzajúci prúd malý, ale klesá, keď je prechádzajúci prúd veľký a prúd a napätie nie sú lineárne závislé. Na zníženie tejto nelinearity sa v magnetickom obvode železného jadra často otvára vzduchová medzera.
Magnetické jadro induktora, ktoré zvyčajne vidíme na jednom alebo oboch koncoch napájacieho alebo signálneho vedenia elektronického zariadenia, je tlmivka so spoločným režimom. Tlmivka so spoločným režimom môže tvoriť veľkú impedanciu proti bežnému interferenčnému prúdu bez ovplyvnenia signálu diferenciálneho režimu (pracovný signál je signál diferenciálneho režimu), takže sa jednoducho používa bez toho, aby sa zohľadnili problémy so skreslením signálu. A spoločná tlmivka nemusí byť uzemnená a môže byť pridaná priamo do kábla. Počet závitov magnetického krúžku sa volí tak, že kábel prechádza cez feritový magnetický krúžok, aby sa vytvorila tlmivka so spoločným režimom. Podľa potreby je možné kábel navinúť aj niekoľkými otáčkami na hornú časť magnetického krúžku. Čím viac závitov, tým lepší je tlmiaci účinok na rušenie s nižšími frekvenciami, zatiaľ čo slabší tlmiaci účinok na hluk s vyššími frekvenciami. V praktickom inžinierstve by mal byť počet závitov magnetického krúžku nastavený na základe frekvenčných charakteristík rušivého prúdu. Zvyčajne, keď je frekvenčné pásmo rušivého signálu široké, možno na kábel umiestniť dva magnetické krúžky, každý s iným počtom závitov, čím je možné súčasne potlačiť vysokofrekvenčné rušenie a nízkofrekvenčné rušenie.
Z mechanizmu pôsobenia spoločnej tlmivky platí, že čím väčšia je jej impedancia, tým je jej odrušovací účinok zreteľnejší. Impedancia spoločnej tlmivky pochádza z bežného elektrického Lcm=jwLcm. Zo vzorca nie je ťažké vidieť, že pre určitú frekvenciu šumu platí, že čím väčšia je indukčnosť magnetického prstenca, tým lepšie. Ale v skutočnosti to tak nie je, pretože na skutočnom magnetickom prstenci sú parazitné kondenzátory, ktoré existujú paralelne s indukčnosťou. Pri stretnutí s vysokofrekvenčnými interferenčnými signálmi je kapacitná reaktancia kondenzátora malá, čo skracuje indukčnosť magnetického prstenca a robí tlmivku so spoločným režimom neúčinnou. Podľa frekvenčných charakteristík interferenčného signálu je možné zvoliť nikel-zinkový ferit alebo mangán-zinkový ferit, pričom prvý má lepšie vysokofrekvenčné charakteristiky ako druhý. Magnetická permeabilita feritu mangánu a zinku sa pohybuje od tisícok do desaťtisícov, zatiaľ čo feritu nikel a zinku sa pohybujú v stovkách až tisícoch. Čím vyššia je magnetická permeabilita feritu, tým väčšia je jeho impedancia pri nízkych frekvenciách a menšia impedancia pri vysokých frekvenciách. Preto pri potláčaní vysokofrekvenčného rušenia by sa mal zvoliť nikel-zinokferit; Naopak, používa sa ferit mangán-zinok. Alternatívne môžu byť mangán-zinok aj nikel-zinokferit opláštené tým istým zväzkom káblov, čo môže potlačiť rušenie v širšom frekvenčnom pásme. Čím väčší je rozdiel medzi vnútorným a vonkajším priemerom magnetického prstenca, tým väčšia je pozdĺžna výška a tým väčšia je jeho impedancia. Vnútorný priemer magnetického krúžku však musí byť tesne omotaný okolo kábla, aby sa zabránilo magnetickému úniku. Poloha inštalácie magnetického krúžku by mala byť čo najbližšie k zdroju rušenia, to znamená, že by mala byť blízko vstupu a výstupu kábla.

