Кольцевые сердечники: ферритовые кольца Amidon

(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. (Здесь можно добавить ещё экономию цветных металлов, уменьшение сопротивления обмоток постоянному току, что приводит к уменьшению электрических потерь, возьмите, например, автомобильные фильтры помех и т. д. – UA9LAQ )

Существуют две основные группы ферритовых материалов:

1.  с проницаемостью 20…800 класса никель-цинк;
2.  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 (от слова “ток” – UA9LAQ), 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 (фирмы Amidon, Inc. – UA9LAQ), 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.

MATERIAL 33 (µ = 850) – марганец-цинковый материал с малым объёмным сопротивлением. Используется для низкочастотных антенн в диапазоне частот 1…1000 кГц, изделия выпускаются только в виде стержней.

MATERIAL 43 (µ = 850) – материал с высоким объёмным сопротивлением используется для средневолновых катушек и широкополосных (ШП) трансформаторов в диапазоне частот до 50 МГц. 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).

MATERIAL61 ( 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, шпулек (bobbins) и многоапертурных сердечников.

MATERlAL 67 ( µ= 40 ) – похож на материал 63 (описания его нет – UA9LAQ). 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.

MATERIAL 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.

MATERIAL 73 (µ = 2500) – изначально был предназначен для изготовления бусин. Имеет хорошее подавление колебаний в диапазоне частот 1…50 МГц. Выпускается в виде бусин и ШП многоапертурных изделий.

MATERIAL 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. Выпущен для улучшения начально выпускавшегося материала 72, сердечники из которого ещё можно встретить в некоторых конфигурациях, в новых разработках следует использовать материал 77.

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 '/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. Выпускается в виде колец и бусин, горшков, RM, Ш и U сердечников.

MATERIALK ( µ= 290 ) – предназначен изначально для использования в линиях передачи в диапазоне частот 1…50 МГц. Выпускается в виде колец ограниченного ассортимента.

MATERIALW (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.

MATERIALH (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

Тип материала

33

43

61

64

67

68

73

Начальная проницаемость

800

850

125

250

40

20

2500

Максимальная проницаемость

1380

3000

450

375

125

40

4000

Макс. Плотность потока, гаусс

2500

2750

2350

2200

3000

2000

4000

Остаточная намагниченность, гаусс

1350

1200

1200

1100

1000

1000

1000

Объёмное сопротивление, Ом/см

1 x 102

1 x 105

1 x 108

1 x 108

1 x 107

1 x 107

1 x 102

Темп. Коэфф.
-20°C - 70°C (%/°C)

.10%

1%

.15%

.15%

.13%

.06%

.80%

Фактор потерь

3 x 10 -6
@.2MHz

120 x 10 -6
@.1MHz

32 x 10 -6
@2.5MHz

100 x 10 -6
@2.5MHz

150 x 10 -6
@50MHz

400 x 10 -6
@0.1MHz

7 x 10 -6
@0.1MHz

Коэрцитивная сила, эрстед(Oersteds)

.30

.30

1.6

1.4

3.0

10.

.18

Темп. Точки Кюри °C

150

130

350

210

500

500

160

Частоты для резонансного применения, МГц

.01 to
1 MHz

.01 to
1 MHz

.20 to
10 MHz

.05 to
4MHz

10 to
80MHz

80 to
180 MHz

1KHz to
1 MHz

Частоты ШП применения, МГц

1 to
30MHz

1 to
30MHz

10 to
200MHz

50 to
500MHz

200 to
1000MHz

.5 to
30MHz

.2 to
15MHz

Ослабление РЧ паразитных колебаний, МГц

20 to
80MHz

30 to
200MHz

30 to
10,000MHz

200 to
5,000MHz

Above
1000MHz

Above
10,000MHz

1 to
40MHz

* для маломощного применения с малыми размерами сердечников. Означенные частоты будут ниже на больших мощностях.

Тип материала

77

83

F

J

K

W

H

Начальная проницаемость

2000

300

3000

5000

290

10,000

15,000

Максимальная проницаемость

6000

3600

4300

9500

400

20,000

23,000

Макс. Плотность потока, гаусс

4600

3900

4700

4300

330

4300

4200

Остаточная намагниченность, гаусс

1150

3450

900

500

250

800

800

Объёмное сопротивление, Ом/см

1 x 102

1.5 x 103

1 x 102

1 x 102

20 x 107

.15 x 102

1 x 102

Темп. Коэфф.
-20°C - 70°C (%/°C)

.25%

.4%

.25%

.4%

.15%

.4%

.4%

Фактор потерь

4.5 x 10 -6
@0.1MHz

50 x 10 -6
@.1MHz

4 x 10 -6
@0.1MHz

15 x 10 -6
@0.1MHz

28 x 10 -6
@1MHz

7 x 10 -6
@10 KHz

15 x 10 -6
@10KHz

Коэрцитивная сила, эрстед(Oersteds)

.22

.45

.20

.10

1

.04

.04

Темп. Точки Кюри °C

200

300

250

140

280

125

120

Частоты для резонансного применения, МГц

1KHz to
2MHz

1KHz to
5 MHz

1 KHz to
1 MHz

1 KHz to
1 MHz

0.1 KHz to
30MHz

1 KHz to
250 KHz

1 KHz to
150 KHz

Частоты ШП применения, МГц

.5 to
30 MHz

1 to
15MHz

.5 to
30MHz

1 to
15MHz

50 to
500MHz

1 KHz to
1 MHz

1 KHz to
1 MHz

Ослабление РЧ паразитных колебаний, МГц

1 to
40MHz

0.5 to
20MHz

1 to
20 MHz

0.5 to
10 MHz

200 to
5,000 MHz

100 KHz to
1 MHz

1 KHz to
500KHz

* для маломощного применения с малыми размерами сердечников. Означенные частоты будут ниже на больших мощностях.

Material 43

Проницаемость 850

Сердечник

Внешн.

Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,

дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-23-43

0.230

0.120

0.060

1.340

0.021

0.029

188.000

FT-37-43

0.375

0.187

0.125

2.150

0.076

0.163

420.000

FT-50-43

0.500

0.281

0.188

3.020

0.133

0.401

523.000

FT-50A-43

0.500

0.312

0.250

3.680

0.152

0.559

570.000

FT-50B-43

0.500

0.312

0.500

3.180

0.303

0.963

1140.000

FT-82-43

0.825

0.516

0.250

5.260

0.246

1.290

557.000

FT-114-43

1.142

0.750

0.295

7.420

0.375

2.790

603.000

FT-140-43

1.400

0.900

0.500

9.020

0.806

7.280

952.000

FT-240-43

2.400

1.400

0.500

14.800

1.610

23.900

1240.000

Material 67

Проницаемость 40

Сердечник

Внешн.Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-23-67

0.230

0.120

0.060

1.340

0.021

0.029

7.800

FT-37-67

0.375

0.187

0.125

2.150

0.076

0.163

19.700

FT-50-67

0.500

0.281

0.188

3.020

0.133

0.401

22.000

FT-50A-67

0.500

0.312

0.250

3.680

0.152

0.559

24.000

FT-50B-67

0.500

0.312

0.500

3.180

0.303

0.963

48.000

FT-82-67

0.825

0.516

0.250

5.260

0.246

1.290

22.400

FT-114-67

1.142

0.750

0.295

7.420

0.375

2.790

25.400

FT-140-67

1.400

0.900

0.500

9.020

0.806

7.280

45.000

FT-240-67

2.400

1.400

0.500

14.800

1.610

23.900

50.000

Material 77 (улучшенный 72 material)

Проницаемость 2000

Сердечник

Внешн.

Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,

дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-23-77

0.230

0.120

0.060

1.340

0.021

0.029

396.000

FT-37-77

0.375

0.187

0.125

2.150

0.076

0.163

884.000

FT-50-77

0.500

0.281

0.188

3.020

0.133

0.401

1100.000

FT-50A-77

0.500

0.312

0.250

3.680

0.152

0.559

1200.000

FT-50B-77

0.500

0.312

0.500

3.180

0.303

0.963

2400.000

FT-82-77

0.825

0.516

0.250

5.260

0.246

1.294

1170.000

FT-114-77

1.142

0.750

0.295

7.420

0.375

2.783

1270.000

FT-114A-77

1.142

0.750

0.545

7.420

0.690

5.120

2340.000

FT-140-77

1.400

0.900

0.500

9.020

0.806

7.270

2250.000

FT-240-77

2.400

1.400

0.500

14.400

1.570

22.608

3130.000

Material 'F'

Проницаемость 3000

Сердечник

Внешн.

Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,

дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-87A-F

0.870

0.540

0.500

5.420

0.315

1.710

3700.000

FT-114-F

1.142

0.750

0.295

7.420

0.375

2.783

1902.000

FT-150-F

1.500

0.750

0.250

8.300

0.591

4.905

2640.000

FT-150A-F

1.500

0.750

0.500

8.300

1.110

9.213

5020.000

FT-193-F

1.932

1.250

0.625

12.310

1.360

16.742

3640.000

FT-193A-F

1.932

1.250

0.750

12.310

1.620

19.942

4460.000

Material 'J' (75)

Проницаемость 5000

Сердечник

Внешн.Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-23-J

0.230

0.120

0.060

1.340

0.021

0.029

990.000

FT-37-J

0.375

0.187

0.125

2.150

0.076

0.163

2110.000

FT-50-J

0.500

0.281

0.188

3.020

0.133

0.401

2750.000

FT-50A-J

0.500

0.312

0.250

3.680

0.152

0.559

2990.000

FT-87-J

0.870

0.540

0.250

5.420

0.261

1.414

3020.000

FT-87A-J

0.870

0.540

0.500

5.420

0.315

1.710

6040.000

FT-114-J

1.142

0.750

0.295

7.420

0.375

2.783

3170.000

FT-140A-J

1.400

0.900

0.590

9.020

0.806

7.270

6736.000

FT-150-J

1.500

0.750

0.250

8.300

0.591

4.905

4400.000

FT-150A-J

1.500

0.750

0.500

8.300

1.110

9.213

8370.000

FT-193-J

1.500

1.250

0.625

12.310

1.360

16.742

6065.000

FT-193A-J

1.932

1.250

0.750

12.310

1.620

19.942

7435.000

FT-240-J

2.400

1.400

0.500

14.400

1.570

22.608

6845.000

FT-337-J

3.375

2.187

0.500

Available on Request Only

Material   'K'

Проницаемость 290

Сердечник

Внешн.Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-125-K

1.250

0.750

0.375

8.050

0.617

4.970

2,615.000

FT-150A-K

1.500

0.750

0.500

8.300

1.110

9.213

1,508.000

FT-200-K

2.000

1.200

0.500

12.900

1.290

16.641

5,353.000

FT-240-K

2.400

1.400

0.500

14.400

1.570

22.608

4,912.000

Material 'W'

Проницаемость 10000

Сердечник

Внешн.Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-50A-W

0.500

0.312

0.250

3.680

0.152

0.559

5936.000

FT-87-W

0.870

0.540

0.250

5.420

0.261

1.414

6040.000

FT-150A-W

1.500

0.750

0.500

8.300

1.110

9.213

16700.000

FT-193-W

1.932

1.332

0.625

12.310

1.360

16.742

11800.000

FT-240-W

2.400

1.400

0.500

14.400

1.570

22.608

13690.000

Material 'H'

Проницаемость 15000

Сердечник

Внешн. Ø, дм

Внутр.
Ø, дм

Высота,дм

(cm)

Ae
(cm)2

Ve
(cm)3

AL Value
mh/1000 turns

FT-23-H

0.23

0.12

0.06

1.34

0.021

0.029

2940

FT-37-H

0.375

0.187

0.125

2.15

0.076

0.163

6590

Amidon Inc.
240 Briggs Ave. Costa Mesa, California 92626 USA
Call Toll Free: 800-898-1883 or 714-850-4660 | Fax: 714-850-1163
Web: | EMail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
© Copyright Amidon, Inc.

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ)
г. Тюмень декабрь, 2005 г

Глас народа 22.06.2010 11:57 фигня...  -- 
15.02.2007 14:59 ехать в америку...  --  екуц
10.01.2006 22:39 Try this link  --  es6tx
04.01.2006 23:05 а по ссылке в конце статьи пробовали?...  --  UA4HQS
04.01.2006 22:27 Все это, конечно, интересно, но где бы их достать?...  --  Стас