Lõi Ferrite Là Gì Công Dụng ?

Đối với các mục đích sử dụng khác, hãy xem Ferrite (định hướng). Một chồng nam châm ferit Ferit là một nguyên liệu gốm sứ được sản xuất bằng cách trộn và nung hầu hết sắt (iii) oxit (fe 2 o 3, gỉ) trộn với một lượng nhỏ của một hoặc nhiều nguyên tố kim loại như Bari, mangan, niken và kẽm đều không dẫn điện, có nghĩa là chúng là chất cách điện và có tính sắt từ, có nghĩa là chúng dễ dàng bị nhiễm từ hoặc bị nam châm hút. Ferrit có thể được chia thành hai loại chính dựa trên khả năng chống khử từ (từ trở) của chúng. Sắt cứng có lực kháng từ mạnh và do đó rất khó khử từ. Chúng được sử dụng để làm nam châm vĩnh cửu cho nam châm tủ lạnh, loa, động cơ điện nhỏ, v.v. Ferit mềm có lực kháng từ thấp nên dễ dàng thay đổi độ từ hóa và hoạt động như vật dẫn của từ trường. Chúng được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử để chế tạo lõi từ hiệu quả cao được gọi là lõi ferit cho cuộn cảm và máy biến áp tần số cao, cũng như các thành phần vi sóng khác nhau. Các hợp chất ferit có giá thành cực kỳ thấp, được làm chủ yếu từ sắt sắt (ôxít sắt), và cũng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Chúng rất ổn định và khó khử từ và có thể được tạo ra với lực kháng từ cao và thấp. Hợp chất ferit đầu tiên được tổng hợp vào năm 1930 bởi Yogoro Kato và Takeshi Takei thuộc Viện Công nghệ Tokyo.

Ferrit nói chung là các hợp chất gốm sắt từ có nguồn gốc từ các oxit sắt. Magnetite (fe 3 o 4) là một ví dụ nổi tiếng. Giống như hầu hết các loại gốm sứ khác, sắt tây cứng, giòn và dẫn điện kém. Nhiều ferit áp dụng cấu trúc spinel với công thức ab 2 o 4, trong đó a và b đại diện cho các cation kim loại khác nhau, thường bao gồm sắt (fe). Ferit spinel thường sử dụng mẫu tinh thể bao gồm các oxit lập phương khép kín (fcc) (o 2-), trong đó các cation chiếm 1/8 số lỗ tứ diện và các cation b chiếm một nửa số lỗ rỗng bát diện, tức là a 2 + b 3+ 2 o 2 – 4. Các tinh thể ferit không sử dụng cấu trúc spinel thông thường mà là cấu trúc Spinel nghịch đảo: 1/8 lỗ tứ diện được chiếm bởi b cation và 1/4 lỗ bát diện được chiếm bởi cation. Phần tư còn lại là cation b. Cũng có thể có một ferit cấu trúc spinel hỗn hợp với công thức [m 2+ 1-δ fe 3+] [m 2+ δ fe 3+ 2 δ] o 4 trong đó δ là mức độ nghịch đảo. Một vật liệu từ tính được gọi là “znfe”, với công thức znfe 2 o 4, với fe 3+ chiếm các vị trí bát diện và zn 2+ chiếm các vị trí tứ diện, một ví dụ về cấu trúc ferit spinel bình thường. thường xuyên. ] Một số ferit có cấu trúc tinh thể lục giác, chẳng hạn như ferit bari stronti bafe 12 o 19 (bìa: 6fe 2 o 3) và srfe 12 o 19 (sro: 6fe 2 o 3). Về tính chất từ ​​tính của chúng, các loại sắt tây khác nhau thường được phân loại là “mềm”, “nửa cứng” hoặc “cứng”, tức là lực kháng từ thấp hoặc cao, như được hiển thị bên dưới.

Bạn Đang Xem: Lõi Ferrite Là Gì Công Dụng ?

Nhiều lõi ferit khác nhau được sử dụng để chế tạo máy biến áp nhỏ và cuộn cảm Các lõi sắt được sử dụng trong máy biến áp hoặc lõi điện từ có chứa các hợp chất niken, kẽm và / hoặc mangan. Chúng có lực kháng từ thấp và được gọi là sắt mềm. Lực kháng từ thấp có nghĩa là từ hóa của vật liệu có thể dễ dàng đảo ngược mà không tiêu tán quá nhiều năng lượng (tổn thất từ ​​trễ), trong khi điện trở suất cao của vật liệu ngăn cản dòng điện xoáy trong lõi từ, là nguồn gây ra các tổn thất năng lượng khác. Do tổn hao tương đối thấp ở tần số cao, chúng được sử dụng rộng rãi trong lõi từ tính cho máy biến áp RF và cuộn cảm, chẳng hạn như chuyển mạch nguồn điện và ăng ten vòng cho radio am. Các loại sắt mềm phổ biến nhất là: Ferit kẽm mangan (mnzn, công thức phân tử mn a zn (1-a) fe 2 o 4). mnzn có độ từ thẩm và cảm ứng bão hòa cao hơn nizn. Ferit niken-kẽm (nizn, công thức phân tử là ni a zn (1-a) fe 2 o 4). ferit nizn thể hiện điện trở suất cao hơn mnzn và do đó phù hợp hơn với tần số trên 1 mhz. Đối với các ứng dụng dưới 5 MHz, hãy sử dụng mnzn ferrite; nếu không, nizn là lựa chọn thông thường. Ngoại lệ là cuộn cảm chế độ thông thường, có ngưỡng lựa chọn là 70 MHz.

Ferit coban, cofe 2 o 4 (coo · fe 2 o 3), nằm giữa vật liệu từ mềm và vật liệu từ cứng, thường được phân loại là vật liệu bán cứng. Do độ bão hòa từ tính cao (~ 200 ppm), nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng từ tính như cảm biến và thiết bị truyền động. cofe 2 o 4 cũng có lợi thế là không chứa đất hiếm, điều này làm cho nó trở thành một chất thay thế tốt cho terfenol-d. Hơn nữa, từ tính của nó có thể được điều chỉnh bằng cách tạo ra từ tính dị hướng. Điều này có thể đạt được bằng cách ủ từ tính, nén có hỗ trợ từ tính hoặc phản ứng dưới áp suất một chiều. Giải pháp cuối cùng có ưu điểm là cực nhanh (20 phút) do sử dụng phương pháp thiêu kết huyết tương. Tính dị hướng từ gây ra trong các ferit coban cũng có lợi cho việc tăng cường hiệu ứng điện từ trong vật liệu tổng hợp.

Ngược lại, nam châm ferrite vĩnh cửu được làm bằng ferit cứng, có lực kháng từ cao và tốc độ phục hồi cao sau khi từ hóa. Oxit sắt và bari hoặc stronti cacbonat được sử dụng để làm nam châm ferit cứng. Lực kháng từ cao có nghĩa là vật liệu có khả năng chống lại sự khử từ, đây là một tính chất thiết yếu của nam châm vĩnh cửu. Chúng cũng có tính từ thẩm cao. Những cái gọi là nam châm gốm này không đắt và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm gia dụng như nam châm tủ lạnh. Từ trường cực đại b là khoảng 0,35 Tesla, và cường độ từ trường h là khoảng 30 đến 160 kA mỗi mét (400 đến 2000 Oersted). Nam châm ferit có mật độ khoảng 5 g / cm 3. Các loại sắt cứng phổ biến nhất là: ferit stronti, srfe 12 o 19 (sro 6fe 2 o 3), được sử dụng trong các động cơ nhỏ, thiết bị vi sóng, phương tiện ghi âm, phương tiện viễn thông và điện tử viễn thông và công nghiệp viễn thông. Bari ferit, bafe 12 o 19 (túi 6fe 2 o 3), một vật liệu phổ biến cho các ứng dụng nam châm vĩnh cửu. Ferit Bari là loại gốm bền chắc, thường bền với độ ẩm và chống ăn mòn. Chúng được sử dụng trong nam châm loa và như một phương tiện ghi từ tính, chẳng hạn như trên thẻ từ.

Xem Thêm : ẤN PHẨM TRUYỀN THÔNG LÀ GÌ? VIẾT NỘI DUNG ẤN PHẨM TRUYỀN THÔNG SAO CHO HẤP DẪN?

Một ferit được sản xuất bằng cách nung hỗn hợp oxit của các kim loại cấu thành đến nhiệt độ cao, như được biểu diễn bằng phương trình lý tưởng hóa sau: fe 2 o 3 + zno → znfe 2 o 4 trong một Trong một số trường hợp, tiền chất dạng bột hỗn hợp được ép vào khuôn. Đối với bari ferit và stronti, những kim loại này thường có sẵn dưới dạng cacbonat, baco 3 hoặc srco 3. Trong quá trình đun nóng, các muối cacbonat này được nung: mco 3 → mo + co 2 Sau bước này, hai oxit kết hợp với nhau tạo thành ferit. Hỗn hợp oxit tạo thành được thiêu kết.

Lõi ferit được sử dụng trong cuộn cảm điện tử, máy biến áp và nam châm điện, và điện trở cao của lõi ferit dẫn đến tổn thất dòng điện cực kỳ thấp. Thường được xem như một khối trong cáp máy tính, chúng được gọi là hạt ferit và giúp giữ nhiễu điện tần số cao (nhiễu tần số vô tuyến) thoát ra hoặc xâm nhập vào thiết bị. Bộ nhớ máy tính ban đầu lưu trữ dữ liệu trong từ trường dư của các lõi ferit cứng được tập hợp thành các mảng bộ nhớ lõi. Bột ferit được sử dụng trong lớp phủ của băng ghi âm từ tính. Một trong những vật liệu như vậy là ôxít sắt (iii). Các hạt ferit cũng được sử dụng như một thành phần của vật liệu hấp thụ radar hoặc lớp phủ được sử dụng trong máy bay tàng hình và hấp thụ gạch lót trong phòng để đo khả năng tương thích điện từ. Các nam châm âm thanh phổ biến nhất, bao gồm cả những nam châm được sử dụng trong loa và bộ thu phát thiết bị điện từ, là nam châm ferit. Ngoại trừ một số sản phẩm “cổ điển”, nam châm ferrite đã thay thế phần lớn nam châm Alnico đắt tiền hơn trong các ứng dụng này. Các hạt nano ferit là siêu thuận từ.

Để tận dụng tối đa hiệu suất của ferit, bạn cần cân nhắc những vấn đề sau:

Trước hết, ảnh hưởng của ferit (bột từ) có liên quan đến trở kháng của mạch: trở kháng của mạch càng thấp thì hiệu quả lọc của ferit (bột từ) càng tốt. Do đó, trong sổ tay hướng dẫn sản phẩm của vật liệu ferit nói chung, không đưa ra tổn thất chèn của vật liệu ferit, nhưng đưa ra trở kháng của vật liệu ferit. Trở kháng của vật liệu ferit càng cao thì hiệu quả lọc càng tốt. .

Thứ hai, ảnh hưởng của dòng điện: Khi dòng điện lớn hơn chạy qua dây ferit, suy hao chèn tần số thấp của bộ lọc sẽ nhỏ hơn, trong khi suy hao chèn tần số cao sẽ không thay đổi nhiều. Để tránh điều này, khi sử dụng dây nguồn, hãy chuyển cả dây nguồn và dây trả về qua ferit.

Thứ ba, lựa chọn vật liệu ferit: Theo tần số triệt tiêu tiếng ồn, chọn vật liệu ferit có độ từ thẩm khác nhau. Độ từ thẩm của vật liệu ferit càng cao thì trở kháng tần số thấp càng cao và trở kháng tần số cao càng thấp. quy định an toàn sp3 và mạng tương thích điện từ.

Xem Thêm : Giải thích câu giày thừa dép thiếu

Thứ tư, xác định kích thước của vòng ferit: sự khác biệt giữa đường kính trong và ngoài của vòng từ càng lớn, hướng trục càng dài và trở kháng càng lớn. Nhưng đường kính bên trong phải được quấn chặt chẽ. Do đó, để có được độ suy giảm lớn hơn, nên sử dụng một vòng từ tính lớn hơn, miễn là đường kính trong của hạt ferit được quấn quanh dây.

Thứ năm, chế độ không đổi lần lượt cuộn cảm: Tăng số vòng dây đi qua vòng từ có thể làm tăng trở kháng ở tần số thấp, nhưng do tăng điện dung ký sinh, trở kháng ở tần số cao sẽ giảm. Một sai lầm phổ biến là tăng số vòng dây một cách mù quáng để tăng độ suy giảm, trong trường hợp dải triệt nhiễu rộng hơn, có thể quấn các vòng dây khác nhau trên hai vòng từ.

6. Số vòng ferit trên cáp: Tăng số vòng dây ferit trên cáp có thể làm tăng trở kháng tần số thấp, nhưng trở kháng tần số cao sẽ giảm. Điều này là do tăng điện dung ký sinh.

7. Vị trí lắp đặt vòng ferit: nói chung càng gần nguồn ồn càng tốt. Đối với cáp khung được che chắn, các ống sắt phải được đặt càng gần lối vào và lối ra của cáp khung càng tốt.

8. Tốt nhất là sử dụng với các đầu nối bộ lọc điện dung: Vì ảnh hưởng của vòng ferit phụ thuộc vào trở kháng của mạch, trở kháng của mạch càng thấp thì ảnh hưởng của vòng càng rõ ràng. Do đó, khi đầu nối bộ lọc điện dung được lắp ở cả hai đầu của cáp ban đầu, trở kháng rất thấp, và ảnh hưởng của vòng từ rõ ràng hơn.

Cuộn dây của lõi ferit vẫn cảm ứng ở tần số thấp. Đối với mạch lọc này gồm một cuộn cảm duy nhất, tần số cắt là: fco = 1 / (2πrsl), r là tổng trở ban đầu của mạch và giá trị nối tiếp của trở kháng tải mạch.

Việt Nam có nhu cầu cao về sản xuất các thiết bị kỹ thuật khác nhau

Chúng tôi hân hạnh cung cấp các sản phẩm lõi ferit đã qua sử dụng với chất lượng tương tự như mới

Tuy nhiên, giá thành rất hợp lý để giảm giá thành sản phẩm của các thiết bị điện tử bình dân

Tham khảo sản phẩm: tại đây