Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Værd at vide til ferritkerner
Was ferritkerner?
Hvordan fungerer ferritkerner?
Hvilke former for konstruktion af ferritkerner findes?
Hvad was man skal være opmærksom på ved montering og drift af ferritkerner?
Was ferritkerner?
Ferrote er keramiske ferritmagnetiske materialer af jernoxid (Fe2O3) og oxider af andre metaller. Disse kan opnå høje værdier ved permeabilitet, dvs. magnetisk ledeevne. Stærkt magnetisk materiale udmærker sig ved høj koercitivfeltstyrke, det vil sige, at de komponenter, der er fremstillet af det, magnetiseres meget stærkt og vedvarende, derfor fremstilles det hovedsageligt af permanente magneter, for eksempel til højttalere. Blødt magnetisk materiale derimod viser små værdier for den koercitivfeltstyrke og kommer først ved Hohem magnetisk flow i mætningen. Det betyder, at blødt magnetisk materiale kan manipuleres med lave tab.
Da der er tale om keramik, som ikke er elektrisk ledende, er der ikke nogen tab af hvirvelstrøm i det elektromagnetiske felt, som man kender det fra jernkerne. I det følgende drejer det sig om komponenter, der er fremstillet af blødmagnetiske materialer. På grund af sine magnetiske og elektriske egenskaber egner de sig til fremstilling af kerner til transformatorer, drosselventiler, spoler og EMC-støjbeskyttelseskomponenter.
Hvordan fungerer ferritkerner?
Der findes et magnetfelt for hver strømstrøet leder. Hvis der er magnetisk aktivt materiale i nærheden af dette, f.eks. Jern eller ferrit, vil de magnetiske feltlinjer, der udgår fra disse genstande, blive koncentreret i disse genstande, fordi den magnetiske ledningsevne i materialet er væsentligt større end den omgivende luft.
Ferritpenten kan bestå af en Kern eller stang, som lederen vikles omkring, men også omkring en ringformet Kern, gennem hvilken lederen er ført gennem sin åbning. Magnetisk gennemstrømning, der er øget på denne måde, betyder, at lederen, der ledes rundt eller gennem en magnetkerne, har en betydeligt højere induktans end hvis den kun var omgivet af luft med lavere permeabilitet.
Når lederen af vekselstrøm løber igennem, lægger man til lederens ohmske modstand også den induktive modstand , som stiger med stigende frekvens. Det betyder, at højfrekvente signaler på ledningen svækkes, mens jævnstrøm næsten ikke påvirkes.
Disse ferrit-komponenter anvendes derfor for eksempel til at dæmpe spændinger forårsaget af koblingsprocesser, således at de ikke kan brede sig til eller udsendes af strømforsyningsledninger fra switch-mode-strømforsyninger eller digitale systemer.
Hvilke former for konstruktion af ferritkerner findes?
Fremstilling af ferrit-magnetkerner sker som ved andre keramiske processer med sinterog brændeproces. Det er ikke nødvendigt at anvende en af de metoder, der er beskrevet i dette punkt. Derved opstår der komponenter, som er lige så hårde og sprøde som andre komponenter af keramik. Det er derfor ikke let at bearbejde eller ændre disse dele mekanisk, når de er færdige. Derfor findes der et omfattende spektrum af former og udførelser af ferritkerner, som er optimalt tilpasset til den pågældende anvendelse.
Der fremstilles således en stavformet og ringformet ferrit-ringkerne i forskellige dimensioner, herunder dobbeltkerner, der vikles eller udføres gennem lederne. Disse komponenter specificeres normalt med deres al-værdi. Med dette kan man beregne som ved en spole, med hvilket vindtal en bestemt værdi af induktans opnås.
De såkaldte »flip-ferritter« er meget monteringsvenlige. Her er der indbygget to ferrit-halvskåle i et plastkabinet. Disse kan ganske enkelt oprettes med rundt eller fladkabler. Du klappes derefter sammen og lukkes med en indstillingsforbindelse, nogle gange kan du kun åbne den igen med en nøgle.
Også af flip-ferritter fås forskellige udførelser, som er tilpasset det pågældende kabel optimalt. For klapfærger angives den induktive modstand ved en bestemt frekvens som tekniske data, f.eks. 40Ω ved 25 MHz. DET vil sige, at under denne frekvens er modstanden mindre, og den stiger. I det pågældende datablad findes der for det meste en grafik, hvorfra den nøjagtige værdi kan aflæses.
Særligt små er ferritter, der kan monteres på overfladen. Disse SMD-komponenter egner sig som dataledningsfilter og til forsyningsspændingsfrakobling i meget kompakt apparatkonstruktion.
Den fleksible ferritfolie er en helt anden udformning. Dette gør det muligt at gøre de magnetiske egenskaber ved NFC- (Near Field Communication) eller RFID-systemer mere effektive.
Hvad was man skal være opmærksom på ved montering og drift af ferritkerner?
Ferritkomponenter reagerer ligesom andre genstande af keramik følsomt på mekaniske belastninger. Derfor bør man ikke udsætte ferritter for slagge, stød eller pludselige bøjnings- eller torsionsbelastninger, som kan medføre brud eller splittelser under omviklingen, monteringen og driften. Når ferritter indlejres i plast, skal man være opmærksom på, at dette sker elastisk for at undgå spændinger. Mekaniske spændinger i komponenten har også indflydelse på materialernes al-værdi og dermed på den samlede komponents induktans
Beskadigelser kan også forårsages af pludselig kraftig afkøling (kuldespray) eller ultralyd til rengøring. Også forhøjet temperatur, for eksempel ved lodning, ændrer Ferriters magnetiske egenskaber. De tilladte værdier findes i databladene. De almindelige ferrit-kerner er RoHS-konform.
Til ekspertviden >>