什么是磁珠,磁珠的原理與作用
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發布日期：2022-08-02
磁珠具有較高的電阻率和磁導率，相當于電阻和電感串聯，但電阻和電感的值隨頻率而變化。 它比普通電感弦具有更好的高頻濾波特性，并且在高頻時具有阻性，因此可以在相當寬的頻率范圍內保持高阻抗，從而提高調頻濾波效果。
作為電源濾波器，可以使用電感串。 磁珠的電路符號是電感串，但從模型中可以看出使用了磁珠。 在電路功能方面，磁珠和電感串在原理上是一樣的，只是頻率特性不同。
磁珠由氧磁鐵組成，感應弦由磁芯和線圈組成。 磁珠將交流信號轉化為熱能，感應串存儲交流電并緩慢釋放。
磁珠對高頻信號有很大的阻礙作用。 一般規格為 100 ohms/100mmHZ，在低頻時其阻值遠小于電感串。
鐵氧體磁珠是目前發展較快的一種抗干擾元件。 它價格便宜，使用方便，對高頻噪聲的過濾效果顯著。
在電路中，只要把線穿過就行了（我用它就像普通電阻一樣，線已經穿過并膠合，也有表面貼裝形式，但很少賣）。 當電流通過導線時，鐵氧體對低頻電流幾乎沒有阻抗，但對高頻電流會有很大的衰減作用。 高頻電流以熱的形式消散，其等效電路是一系列電感和電阻，兩者的值與磁珠的長度成正比。 磁珠的種類很多，制造商應提供技術規格，尤其是磁珠的阻抗與頻率的曲線。
一些磁珠有多個孔。 將導線穿過它們可以增加組件的阻抗（穿過磁珠次數的平方），但在高頻下增加的噪聲抑制能力并不能像預期的那樣多。 一些磁珠會更好。
鐵氧體是一種磁性材料，會因通過電流過大而導致磁飽和，導磁率會急劇下降。 大電流濾波應使用結構特殊設計的磁珠，并注意其散熱措施。
鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲（可用于直流和交流輸出），還可廣泛用于其他電路，而且體積可以做得很小。 特別是在數字電路中，由于脈沖信號中含有高頻諧波，也是電路高頻輻射的
鐵氧體磁珠也廣泛用于信號電纜的噪聲過濾。
以電源濾波常用的HH-1H3216-500為例，其型號各字段含義如下：
HH是其系列之一，主要用于電源濾波，HB系列用于信號線；
1表示一個元件封裝了一個磁珠，如果是4則表示四個并排封裝；
H代表構成物質，H、C、M用于中頻應用（50-200MHz），
T低頻應用（50MHz），S高頻應用（200MHz）；
3216封裝尺寸，長3.2mm，寬1.6mm，即1206封裝；
500 阻抗（通常為 100MHz），50 歐姆。
產品主要參數有以下三個：
阻抗[Z]@100MHz (ohm)：典型50，最小37；
直流電阻（m ohm）：最大20；
額定電流（mA）：2500。
磁珠的原理:
磁珠的主要原料是鐵氧體。 鐵氧體是一種具有立方晶格結構的亞鐵磁性材料。 鐵氧體材料為鐵鎂合金或鐵鎳合金。 其制造工藝和力學性能與陶瓷相似，顏色為灰黑色。 EMI 濾波器中常用的一種磁芯是鐵氧體材料，許多制造商提供專門用于 EMI 抑制的鐵氧體材料。 這種材料的特點是高頻損耗非常大，并且具有很高的導磁率，可以在高頻高阻的情況下最大限度地減少電感串線圈繞組之間產生的電容。 對于用于抑制電磁干擾的鐵氧體，最重要的性能參數是磁導率和飽和磁通密度Bs。 磁導率可以表示為一個復數，實部構成電感串，虛部表示損耗，損耗隨頻率增加。 因此，它的等效電路是由電感串L和電阻R組成的串聯電路，兩者都是頻率的函數。 當導線穿過這個鐵氧體磁芯時，所形成的電感的串聯阻抗隨頻率的升高而呈形式增加，但其機理在不同頻率下完全不同。
在低頻段，阻抗由電感串聯的感抗組成。 低頻時，R很小，磁芯的導磁率很高，所以電感串聯量大，L起主要作用，反射和抑制電磁干擾。 此時磁芯的損耗小，整個器件為低損耗高Q特性的電感串。 這種電感串容易引起諧振。 因此，在低頻段，有時使用鐵氧體磁珠后干擾可能會增加,現象。
在高頻段，阻抗由電阻分量組成。 隨著頻率的增加，磁芯的磁導率降低，導致電感串的電感串數減小，電感分量減小。 然而，此時磁芯的損耗增加。 ，電阻分量增加，導致總阻抗增加。 當高頻信號通過鐵氧體時，電磁干擾被吸收并轉化為熱能消散。
鐵氧體抑制元件廣泛用于印刷電路板、電源線和數據線。 如果在印制板電源線的進線端加一個鐵氧體抑制元件，可以濾除高頻干擾。 鐵氧體環或磁珠是專門為抑制信號線和電源線上的高頻干擾和尖峰干擾而設計的，它還具有吸收靜電放電脈沖干擾的能力。
兩個元素的數值與磁珠長度成正比，磁珠長度對抑制效果有顯著影響。 磁珠長度越長，抑制效果越好。
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