磁珠及其工作原理
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作者:Willer
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发布时间: 2021-04-07
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磁珠的主要原料是铁氧体，铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金。其制造工艺和力学性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中常用的一种磁芯是铁氧体材料，许多制造商提供专门用于抑制电磁干扰的铁氧体材料。这种材料具有高频损耗和高磁导率的特点，在高频高电阻的情况下，可以使电感线圈绕组之间的电容最小。铁氧体材料通常用于高频情况，因为它们主要在低频时表现出电感特性，这使得损耗非常小。在高频时，它们主要表现出电抗特性并随频率而变化。在实际应用中，铁氧体材料被用作射频电路的高频衰减器。其实铁氧体可以更好的等效为电阻和电感的并联。低频时，电阻被电感短路，高频时，电感阻抗变得相当高，使所有电流都流过电阻。铁氧体是一种消耗器件，高频能量在其上转化为热能，这是由其电阻特性决定的。
磁珠的主要原料是铁氧体，铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金。其制造工艺和力学性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中常用的一种磁芯是铁氧体材料，许多制造商提供专门用于抑制电磁干扰的铁氧体材料。这种材料具有高频损耗和高磁导率的特点，在高频高电阻的情况下，可以使电感线圈绕组之间的电容最小。铁氧体材料通常用于高频情况，因为它们主要在低频时表现出电感特性，这使得损耗非常小。在高频时，它们主要表现出电抗特性并随频率而变化。在实际应用中，铁氧体材料被用作射频电路的高频衰减器。其实铁氧体可以更好的等效为电阻和电感的并联。低频时，电阻被电感短路，高频时，电感阻抗变得相当高，使所有电流都流过电阻。铁氧体是一种消耗器件，高频能量在其上转化为热能，这是由其电阻特性决定的。
对于用于抑制电磁干扰的铁氧体，最重要的性能参数是磁导率和饱和磁通密度。磁导率可以表示为复数，实部构成电感，虚部表示损耗，损耗随着频率的增加而增加。所以它的等效电路是电感l和电阻r组成的串联电路，两者都是频率的函数。当导线穿过铁氧体磁芯时，电感阻抗随着频率的增加而增加，但不同频率下的机理完全不同。
在高频带，阻抗主要由电阻分量组成。随着频率的增加，磁芯的磁导率降低，导致电感和感抗分量降低。但此时磁芯和电阻元件的损耗增加，导致总阻抗增加。高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转化为热能消耗掉。低频时阻抗主要由电感的感抗组成，低频时R小，铁芯磁导率高，所以电感大，电感L起主要作用，通过反射抑制电磁干扰。此时磁芯损耗小，整个器件是一个低损耗、高品质因数Q特性的电感，容易引起谐振，所以低频使用铁氧体磁珠后可能会出现干扰增强。
磁珠有很多种，厂家会提供技术规格，特别是磁珠阻抗与频率关系的曲线。有些磁珠有多个孔，可以增加元件阻抗(通过磁珠的次数的平方)。但是在高频时，增加的噪声抑制能力可能没有预期的那么大，所以可以串联几个磁珠。
值得注意的是，高频噪声的能量是通过铁氧体磁矩和晶格的耦合转化为热能的，而不是像旁路电容那样将噪声引入大地或阻挡回去。因此，在电路中安装铁氧体磁珠时，不需要为其设置接地点。这就是铁氧体磁珠的突出优势。
