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鐵氧體電�
閱讀�3905�(shí)間:2017-03-04 15:22:40

鐵氧體電感是電感的一種特殊形�(tài)。它的基本構(gòu)成是在鐵氧體磁柱中穿入一根導(dǎo)�,早期也將它稱為鐵氧體磁�。我們把鐵氧體電感稱為電�,就是說它具有類似電感的一般特�,同�(shí)也具有它自己的特殊特�。鐵氧體電感的特殊特性取決于鐵氧體磁芯的材料�(gòu)�。鐵氧體是一種磁性磁,它是由不同特性的磁性粉末組合燒�(jié)而成�

特�

鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合�,這種材料具有很高的導(dǎo)磁率,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產(chǎn)生的電容最小。鐵氧體材料通常在高頻情況下�(yīng)�,因?yàn)樵诘皖l�(shí)他們主要程電感特�,使得線上的損耗很小。在高頻情況�,他們主要呈電抗特性比并且隨頻率改�。實(shí)際應(yīng)用中,鐵氧體材料是作為射頻電路的高頻衰減器使用的。實(shí)際上,鐵氧體較好的等效于電阻以及電感的并�(lián),低頻下電阻被電感短�,高頻下電感阻抗變得相當(dāng)�,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一�(gè)消耗裝�,高頻能量在上面�(zhuǎn)化為熱能,這是由他的電阻特性決定的�

分類

根據(jù)磁性粉末的不同組合主要�(gòu)成兩大類鐵氧體物�(zhì),錳鋅鐵氧體和鎳鋅鐵氧體。在這兩大類的下面又根據(jù)參雜的物�(zhì)不同可以�(gòu)成不同特性的鐵氧體磁�,也就是說鐵氧體磁芯有很多不同的牌號(hào)。各種不同的鐵氧體磁芯牌�(hào)都有其自己的特殊用��

工作�(jī)�

  鐵氧體電感的工作�(jī)理與普通電感的工作�(jī)理有很大的區(qū)�。普通電感有幾大特性:一是電感中的電流要滯后電壓,二是電感對(duì)不同的交流信�(hào)�(huì)�(chǎn)生不同的感抗,三是電感的�(chǔ)能作�。這些特性在鐵氧體電感中有的不再存在,有些雖然存在但工作�(jī)理卻不同。普通電感對(duì)交流信號(hào)的抑制作用是利用電感�(duì)交流信號(hào)�(chǎn)生的感抗。鐵氧體電感卻不�,在組成鐵氧體電感的材料中錳鋅鐵氧體在頻率較低時(shí)有較高的初始磁導(dǎo)率大約可以做到幾百到2000以上,但在頻率較高時(shí)它的磁損較大。而鎳鋅鐵氧體雖然初始磁導(dǎo)率較�,但它高頻時(shí)磁損較小,可以工作在較高的頻率上。人們利用錳鋅鐵氧體在頻率較高時(shí)磁損較大的特�,把它做成圓柱形并在其中心穿入一根導(dǎo)線,這樣就做成了鐵氧體電�。當(dāng)交流信號(hào)通過用這種鐵氧體電感時(shí),頻率較低時(shí)信號(hào)可以很輕松的通過。但頻率較高�(shí)由于鐵氧體的磁損較大,高頻信�(hào)在通過鐵氧體電感時(shí)被鐵氧體的磁損消耗掉,或者說被鐵氧體吸收�,這就是鐵氧體電感抑制高頻信號(hào)的工作機(jī)理。順便說一聲,美國(guó)的隱形飛�(jī)�(shí)際上就是利用鐵氧體對(duì)微波的吸收作用來�(shí)�(xiàn)�。在飛機(jī)的表面覆蓋一層鐵氧體吸收材料,當(dāng)雷達(dá)波到�(dá)飛機(jī)表面�(shí),被吸收材料吸收不產(chǎn)生反射,雷達(dá)收不到回波自然也就不�(huì)�(fā)�(xiàn)飛機(jī)�。這就是隱形飛�(jī)的原理。當(dāng)然實(shí)際情況遠(yuǎn)不會(huì)這樣�(jiǎn)�

選擇�(biāo)�(zhǔn)

  鐵氧體電感的參數(shù)也和普通線繞電感有所不同。普通線繞電感是以電感量的大小來�(píng)估電感對(duì)交流信號(hào)的抑制作�。而鐵氧體電感是以高頻信號(hào)通過鐵氧體電感后被吸收多少來�(píng)定的。或者說某一指定的頻率信�(hào)在通過鐵氧體電感后,對(duì)該信�(hào)的抑制作用相�(dāng)于在回路中串接了多大的等效電阻。因此對(duì)鐵氧體電感性能的評(píng)估不是電感量,而是在某一頻率下所呈現(xiàn)的阻�,它的單位是歐姆。不同牌�(hào)的鐵氧體電感在同一頻率下有不同的阻�,同一牌號(hào)的鐵氧體在不同的頻率下也存在不同的阻值。這些在廠家的技�(shù)手冊(cè)中都可以查到。在�(shí)際應(yīng)用中我們也是根�(jù)電路中的工作頻率范圍,和我們對(duì)所要抑制的頻率信號(hào)大小來選擇鐵氧體電感�

�(yīng)�

  鐵氧體電感主要用于射頻及微波電路中的供電系統(tǒng)的退�、高速數(shù)字電路供電系�(tǒng)的退�、以及防止通過電源形成�(jí)間的不良耦合。這點(diǎn)在小信號(hào)多級(jí)放大電路中尤其明�。在小信�(hào)多級(jí)放大電路中當(dāng)后級(jí)電路的信�(hào)�(dá)到一定的�(qiáng)度,且級(jí)間的相移足以使前�(jí)與后�(jí)的相位差�(dá)到正反饋,此�(shí)如果饋電系統(tǒng)不能有效的抑制信�(hào)通過供電系統(tǒng)的串?dāng)_,則電路極易�(chǎn)生自激,使電路無法正常工作。如果使用普通線繞電感串接在電源回路中再配以退耦電容�(jìn)行電源退藕的�,容易產(chǎn)生的問題是線繞電感本身就有自諧振頻率,如果使用不�(dāng),就�(huì)�(chǎn)生新的干擾源,而且這種干擾源有�(shí)是潛性的,只有在特定條件下才�(huì)出現(xiàn)。這樣�(duì)于解決這類干擾就會(huì)顯得十分困難。若采用小阻值電阻作為退藕用的話,最主要的問題是電阻在全頻帶范圍�(nèi)呈現(xiàn)為一�(gè)恒定的��10歐姆左右的電阻對(duì)抑制不良耦合不會(huì)有太明顯的效果。阻值大了抑制效果好,但電阻上的電壓降也大,功耗也要增�,這對(duì)電池供電的便攜式�(shè)備極為不利。即使是交流供電大型�(shè)備也�(huì)存在�(chǎn)生新的熱源和解決散熱問題�
  鐵氧體電感在解決這類問題�(shí)無疑是選�。首�,鐵氧體電感的直流電阻僅僅是一段導(dǎo)線的阻�,它所呈現(xiàn)的交流阻抗特性卻是直流電阻的幾十倍到幾百�。雖然鐵氧體電感隨頻率變化的阻抗特性也有它的極限點(diǎn),但是它不會(huì)有自諧振頻率。因此在退耦電路中使用是十分有效的�
  鐵氧體電感的另一�(gè)�(yīng)用是�(duì)高速信�(hào)傳輸中的尖峰和振鈴的抑制。這種�(yīng)用常見于�(jì)算機(jī)中的顯示器連接�、鍵盤和鼠標(biāo)連接線中。在�(xiàn)在的�(jì)算機(jī)的顯示器、鍵�、鼠�(biāo)的連接線上的末端會(huì)有一�(gè)比連接線粗的圓柱體,這�(gè)圓柱體就是鐵氧體磁柱。在這種用途中使用的鐵氧體可以有各種不同的形狀,例如在扁平電纜上使用的抑制振鈴的鐵氧體是一種扁平裝�,只需將扁平電纜從扁平裝的鐵氧體磁芯中間穿過即可。需要說明的�,對(duì)于抑制不同傳輸速率所�(chǎn)生的振鈴需要用不同牌號(hào)的鐵氧體磁芯。具體使用什么牌�(hào)的鐵氧體磁芯,可根據(jù)所傳輸?shù)男盘?hào)速率和鐵氧體磁芯所體現(xiàn)的等效電阻來決定�

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