磁珠

✍ dations ◷ 2025-02-23 21:49:00 #电磁辐射

磁珠是一种被动组件,用来抑制电路中的高频噪声。磁珠是一种特别的扼流圈,其成分多半为铁氧体,利用其高频电流产生的热耗散来抑制高频噪声。磁珠有时也称为磁环、EMI滤波器、铁芯等。

最简单的磁珠是铁氧体的环状电感(英语:Toroidal inductors and transformers),导线可以绕在上面,也有夹扣形的磁珠,可以直接扣在缆在线。磁珠也有作为可以焊接在电路板上的电子组件,甚至有SMD封装的磁珠组件。

磁珠可用来防止二种不同方向的干扰:由设备流出的(电磁干扰,EMI),以及由外界进入设备的(电磁耐受,EMS) 。若导在线有射频的信号,导线会像天线一様发送能量,因此形成无意辐射体(英语:unintentional radiator),若要通过电磁兼容性法规,会需要考虑加装磁珠以降低电磁干扰。相对的.若有其他电磁干扰的来源(例如家电),磁珠也可以避免导线成为天线来接收来自其他设备的噪声,尤其在信号线(像USB线)及医疗器材上常有类似的处理。

大的磁珠常用在外部的配在线,也有许多各种不同小尺寸的磁珠,可以作为电路板上的组件。铁氧体磁珠是一种电感器,可以形成被动低通滤波器。绕在磁珠上导线的外形、缠绕批圈数及电磁学特性会决定磁珠对于高频信号的阻抗,因此可以衰减高频的EMI(电磁干扰)/RFI(射频干扰)。能量可能会反射回电缆,或是被铁氧体磁芯所吸收,转换为热量散佚。只有在极端情况下会出现明显的发热。

一个理想电感不消耗能量,但电感的电抗会阻碍高频电流的流动。铁氧体磁珠可以加在电感上来加强抵抗电磁干扰的能力。铁氧体会使磁场集中,增加电感,因此电抗会将噪声滤掉,再者,若铁氧体磁珠经过特殊设计,使其有小的Q因数,会因为铁氧体本身的能量散逸而将噪声的能量转换为热能。因此铁氧体磁珠一般会设计为有低Q因数的电感组件。产生的热量会使铁氧体变热,但一般情形下所产生的热量是可忽略的。若信号大到可以产生干扰,或是对敏感的电路产生不好的效果。噪声的能量一般不会太大。有些应用会需要铁氧体类似电阻的热损失特性,但还是视应用而定。

当铁氧体用来提升噪声滤波效果时,需要考虑其电路特性以及要过滤噪声的频率范围。不同的铁氧体材料有不同的频率特性,需配合供应商的文件,来找到特定频率范围下最适用的铁氧体材料。

铁氧体磁珠虽然是一电感器,但因为考量的是特定频段的阻抗特性,因此其规格也会和一般电感器不同,铁氧体会以特定频率下的阻抗(单位欧姆)为其规格,例如22R@100MHz是表示在100MHz的频段其阻抗为22欧姆,一般在规格书中也会列出磁珠在不同频段下的阻抗特性。

若要在已有的电缆在线加装噪声滤波器,磁珠是最简单也最便宜的方法中的一种。若磁珠是铁环状,且电缆线够细,可以直接将电缆线在磁珠上绕5-7圈,也有钳形(夹扣形)的磁珠,可以直接扣在缆在线,虽然缆线没有绕在磁珠上,但磁珠上的电感会增加缆线的自感,因此还是可以吸收高频噪声的能量,转换为热能。若缆线无法固定住磁珠,磁珠可以用束线带固定,若磁珠中心的孔够大,也可以直接将缆线在磁珠上绕一至多圈。

相关

  • 苗瑶语族苗瑶语是苗、瑶、畲等族群所使用的有共同来源的一些语言的总称。学术界对于苗瑶语的语言系属分类有不同看法:华人和中国学者多认为苗瑶语是属于汉藏语系的语族,即苗瑶语族;欧美
  • 演化现代生物分类群体从它们的 共同祖先遗传分化的图示。进化论介绍(英语:Introduction to evolution) 演化的证据 共同起源 共同起源的证据群体遗传学 · 遗传多样性 突变 · 自
  • 国家航空航天局美国国家航空航天局(英语: National Aeronautics and Space Administration ,缩写为NASA,/ˈnæsə/)是美国联邦政府的一个独立机构,负责制定、实施美国的民用太空计划、与开展航
  • 延br /展br /纪延展纪(Ectasian,符号MP2)是地质时代中的一个纪,开始于同位素年龄1400±0百万年(Ma),结束于1200±0Ma。延展纪期间出现有性生殖。延展纪属于前寒武纪元古宙中元古代;延展纪的上一
  • 政府首脑政府首脑是国家(或地区)政府或内阁的领导人。在议会制政治体制下一般为总理(如德国),或称首相(如英国),或内阁总理大臣(如日本)等。在总统制政治体制下一般为总统(总统同时也是国家元首
  • 黄蜂细腰亚目 Apocrita 请见正文黄蜂,又称为胡蜂、马蜂、虎头蜂,是分布广泛、种类繁多、飞翔迅速的昆虫,属膜翅目,其中又分为许多科。雌蜂身上有一根长螫针,在遇到攻击时,会群起攻击,可
  • 先天先天可能指:
  • 东洲区东洲区,旧名露天区,是辽宁省抚顺市下辖的一个市辖区。下辖10个街道、2个乡,96个社区居委会、24个村委会。东洲街道目前设在晴纶小区晴纶化工厂教培中心临侧。是一座白色小楼,内
  • 背半棘肌背半棘肌由细窄的肌肉纤维束组成,插在有相当长度的腱之间。背半棘肌以一串小腱起始于第六至第十段胸椎的横突上,并以腱附着至上方四段胸椎和下方两段颈椎的棘突上。本条目包含
  • 卡尔 (霍亨索伦-锡格马林根)霍亨索伦-锡格马林根的卡尔(德语:Karl Anton Friedrich Meinrad Fidelis von Hohenzollern-Sigmaringen,1785年2月20日-1853年3月11日),霍亨索伦-锡格马林根亲王,1831年至1848年在