Ферритовые кольцевые сердечники удачно вписываются в большинство радиочастотных схем, а их относительно высокие коэффициенты проницаемости особенно хорошо подходят для получения больших значений индуктивности при минимальном количестве витков катушек, что благоприятно сказывается на габаритах, как самих катушек, так и устройств с их применением, в целом.
Существуют две основные группы ферритовых материалов:
- с проницаемостью 20…800 класса никель-цинк
- с проницаемостью более 800, обычно, марганец-цинк
Никель-цинковые кольцевые сердечники обеспечивают высокое объёмное сопротивление (high volume resistivity), умеренную температурную стабильность (moderate temperature stability) и высокую добротность (high 'Q' factor) в диапазоне частот от 500 кГц до 100 МГц. Они хорошо подходят для слаботочных, с большой величиной индуктивности резонансных схем. Низкая проницаемость этой группы сердечников позволяет применять их также для изготовления широкополосных трансформаторов.
Марганец-цинковые ферриты, имеющие проницаемости выше 800, обладают довольно низким объёмным сопротивлением и средней плотностью магнитного потока насыщения (moderate saturation flux density). Они обеспечивают высокую добротность на частотах 1…1000 кГц. Сердечники из ферритов этой группы широко используют в импульсных трансформаторах преобразователей питающего напряжения, работающих в диапазоне частот 20…100 кГц. Эти сердечники также очень полезны при подавлении нежелательных колебаний в диапазоне частот 20…400 МГц и выше.
Список ферритовых колец, включающий их физические размеры,
значение AL и магнитные условия приведены ниже. Используйте данные
значения AL и формулы для расчёта количества витков для получения
заданной индуктивности:
где: N – количество витков; L – индуктивность (мГн); AL – коэфф. индуктивности (мГн/1000 витков).
Чтобы повысить устойчивость к электрическому пробою имеются покрытия
колец из материалов F, J, W и H. Обычными покрытиями являются материал
Parylene C, Gray Coating (серое покрытие) и Black Lacquer (чёрная
лакировка). Покрытие Parylene C имеет толщину от 0,5 mils до 2 mils с
напряжением пробоя 760 В. Покрытие Gray coating с толщиной 4…8 mils
пробивается напряжением 500 В. Покрытие Black Lacquer имеет толщину от
0.5 mils до 2 mils с таким же напряжением пробоя.
Начало маркировки кольцевых ферритовых колец состоит из двух букв FT, за которыми через дефис следуют две или три цифры - это внешний диаметр кольца, выраженный сотыми долями дюйма. (1 дюйм = 25,4 мм).
Например: FT-50- кольцо с внешним внешний диаметр около 0,5 дюйма (1,3 см).
В некоторых обозначениях после этих цифр могут следовать буквы А
или В, которыми отмечают исполнение магнитопровода, отличающиеся от
обычного высотой кольца. Далее через дефис указывается марка
применяемого материала феррита, это цифры или буквы. Сведения о
применяемых материалах приведены ниже.
Например: FT-50-43 - кольцо с внешним внешний диаметр около 0,5 дюйма (1,3 см) изготовленный из материала марки 43.
33 (µ = 850) – марганец-цинковый материал с малым объёмным сопротивлением. Используется в диапазоне частот 1…1000 кГц, изделия из этого материала выпускаются только в виде стержней.
43 (µ = 850) – материал с высоким объёмным сопротивлением используется в диапазоне частот до 50 МГц. В катушках индуктивности и широкополосных (ШП) трансформаторах. Оптимален для подавления колебаний частот 40…400 МГц. Выпускается в виде колец, бусин, многоапертурных сердечников ("бинокли”) и изделий специальной формы для подавления паразитных колебаний в радиодиапазоне (RFI).
61 (µ = 125) – материал обеспечивает умеренную (среднюю) температурную стабильность и высокую добротность в диапазоне частот 0,2…15 МГц. Полезен при изготовлении ШП трансформаторов до 200 МГц и ослаблении (подавлении) колебаний частот выше 200 МГц. Выпускается в виде колец, штырей, и многоапертурных сердечников.
67 (µ= 40 ) – Имеет большую величину плотности магнитного потока насыщения (greater saturation flux density) и очень неплохую температурную стабильность. Предназначен для высокодобротных катушек в диапазоне частот 10…80 МГц и ШП трансформаторов до 200 МГц. Выпускается только в виде колец.
68 (µ = 20) – имеет высокое объёмное сопротивление и отличную температурную стабильность. Предназначен для высокодобротных резонансных схем и РЧ катушек в диапазоне частот 80…180 МГц. Выпускается только в виде колец.
73 ( µ = 2500) – Имеет хорошее подавление колебаний в диапазоне частот 1-50 МГц. Выпускается в виде бусин и ШП многоапертурных изделий.
75 (µ = 5000) - имеет низкое объёмное сопротивление и низкие потери в материале сердечника в диапазоне частот 1…1000 кГц. Используется в импульсных трансформаторах и малосигнальных ШП трансформаторах. Прекрасное подавление колебаний в диапазоне 0,5-20 МГц.
77 (µ = 2000) – имеет высокий уровень магнитного потока насыщения при высокой температуре. Низкий уровень потерь в сердечнике в диапазоне частот 1…1000 кГц. Предназначен для маломощных преобразователей и для ШП трансформаторов. Интенсивно используется для ослабления (подавления) в диапазоне частот 0,5…50 МГц. Выпускается в виде колец, горшков, Ш-образных сердечников, бусин, ШП сердечников для "балунов” и трубок.
MATERIAL F (µ = 3000) - имеет высокий уровень магнитного потока насыщения при высокой температуре. Предназначен для трансформаторов преобразователей напряжения. Хорошее подавление колебаний в диапазоне частот 0,5…50 МГц. Выпускается только в виде колец.
MATERIAL J (µ = 5000) - имеет низкое объёмное сопротивление и низкие потери в материале сердечника в диапазоне частот 1…1000 кГц. Используется в импульсных трансформаторах и малосигнальных ШП трансформаторах. Прекрасное подавление колебаний в диапазоне 0,5…20 МГц. Выпускается в виде колец и бусин, горшков, RM, Ш и U сердечников.
MATERIAL K (µ= 290) – предназначен изначально для использования в линиях передачи в диапазоне частот 1…50 МГц. Выпускается в виде колец ограниченного ассортимента.
MATERIAL W (µ = 10,000) – материал высокой проницаемости, предназначен для подавления колебаний частот 100…1000 кГц в фильтрах EMI/RFI. Также используется в ШП трансформаторах. Выпускается в виде колец, составляющих горшков, сердечников EP и RM.
MATERIAL H (µ = 15,000) – материал с высокой проницаемостью предназначен для подавления колебаний частот ниже 200 кГц. Также используется в ШП трансформаторах. Выпускается только в виде колец.