Кольцевые ферритовые сердечники фирмы AMIDON

Кольцевые (тороидальные) сердечники из феррита и карбонильного железа широко используют в радиоэлектронной аппаратуре как заводского изготовления так радиолюбительских конструкциях. Широкой популярностью пользуются сердечники фирмы AMIDON. Однако и наши отечественные ферриты на самом деле ничуть не хуже просто по ним мало информации, да как ни странно, и они менее доступны. Попробуем обобщить имеющуюся информацию и рассказать читателю о маркировке, размерах, частотных и других свойства применяемых кольцевых сердечников из феррита и карбонильного железа. Вся информация взята из открытых источников и ни коим образом не претендует на полноту освещения. 

С сайта компании Amidon, Inc

   Ферритовые кольца (ФК) выпускаются различных диаметров и проницаемостей, диапазон последних простирается от 20 до более чем 15000. ФК применяются в резонансных (колебательные контуры), широкополосных цепях (трансформаторы РЧ), также используются для подавления нежелательных (паразитных) колебаний. Промышленностью (в частности: фирмой Amidon, Inc.) предлагаются готовые ферритовые кольца диаметров от 0,23 до 2,4 дюйма (1 дюйм = 25,4 мм).

  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  = 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.

Магнитные свойства ферритовых материалов

Программа расчёта намоточных данных Mini Ring Calculator

Информация взята из Истчник-1 и Источник-2

Сервер радиолюбителей России - схемы, документация, соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое!
Live Contest Score Server