ผงเฟอร์ไรต์หรือเหล็ก? ฉันจะบอกได้อย่างไรว่าแกนที่ไม่รู้จักนั้นทำจากอะไร?


23

เวลาส่วนใหญ่เมื่อฉันต้องการตัวเหนี่ยวนำขนาดเล็กฉันพยายามค้นหาแกนที่จำเป็นในกล่องขยะของฉัน ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ฉันกำลังพยายามสร้าง (RF, พลังงาน, ... ), แกนเฟอร์ไรต์หรือแกนผงเหล็กอาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

เพื่อความสมบูรณ์ ...

  • เฟอร์ไรต์แบบแม่เหล็กซึ่งใช้สำหรับการใช้งาน RF หรือพลังงานในปัจจุบันเป็นอนุภาคซินเทอร์ซึ่งส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบของ MnZn หรือ NiZn ( ส่วน Wikipedia เกี่ยวกับวิธีการผลิต )

  • แกนผงเหล็กถูกผลิตโดยการติดกาวอนุภาคเหล็กขนาดเล็กเข้าด้วยกันโดยใช้อีพอกซีเรซินหรือกาวโพลีเมอร์ตัวอื่น ฉันเคยเห็นพวกมันค่อนข้างพิเศษในรูปของ toroids แอปพลิเคชันหลักดูเหมือนจะเป็นตัวกรองความถี่หลักและขั้นตอน PFC (ขั้นตอนขึ้น) ที่ความถี่ต่ำถึงปานกลางไม่หม้อแปลง SMPS มากนัก ข้อดีอย่างหนึ่งที่ดูเหมือนจะเป็นความจริงที่ว่าคุณสามารถสร้าง toroids โดยมีช่องว่างอากาศกระจายไปทั่ววงแหวน

ฉันทราบว่ามีทั้งเฟอร์ไรต์และผงเหล็กหลายประเภท ( และอาจเป็นที่น่าสนใจที่จะทดสอบพวกมันด้วย ) และความแตกต่างก็มีความสำคัญ แต่สมมติว่าฉันแค่แฮ็ควงจรพิสูจน์ความคิดและดอน ไม่ต้องกังวลกับการสูญเสียที่แน่นอนหรือคุณสมบัติความอิ่มตัว

แต่ถึงกระนั้นฉันต้องการหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เลวร้ายจริงๆเช่นการใช้ผงเหล็กเมื่อฉันสร้างเสาอากาศ balun บางครั้งแกนผงเหล็กอาจจะถูกต้องและแกนเฟอร์ไรต์อาจเป็นความคิดที่ไม่ดี

มาเริ่มที่ toroids แบบง่าย ๆ ที่มีขนาดแตกต่างกันเพราะนี่คือสิ่งที่แกนผงเหล็กส่วนใหญ่มีหน้าตา

มีการทดสอบที่ง่ายและน่าเชื่อถือหรือไม่ที่จะบอกคุณว่าแกนของคุณทำจากเฟอร์ไรต์หรือผงเหล็ก?

เหมือนขดลวดสิบหรือยี่สิบรอบของสายเข้าสู่แกนกลางอย่างระมัดระวังโดยใช้แรงดันไฟฟ้ารูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า (รอบการทำงานต่ำผ่านเพาเวอร์มอสเฟตโดยใช้ไดโอดอิสระ) กับตัวเหนี่ยวนำนี้และดูจุดอิ่มตัวในกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ?

หรือทดสอบตัวเหนี่ยวนำด้วยไซน์กวาดถึง 10s ของ MHz บางอย่างในวงจรที่เหมาะสม?

นอกจากนี้บางครั้งคุณสามารถบอกได้เพียงแค่ตรวจสอบด้วยสายตา? ตัวอย่างเช่นรหัสสีเหล่านี้ถูกใช้โดยผู้ผลิตรายอื่นด้วยหรือไม่


(ควร) เรารวมมันเข้ากับelectronics.stackexchange.com/questions/12594/หรือไม่? อุ่ย เพิ่งเห็นภาคผนวกของ Andy Aka
Bobbi Bennett

@BobbiBennett คำถามไม่เหมือนกันจริง ๆ ดังนั้นฉันจึงไม่ต้องการให้รวมเข้าด้วยกัน หนึ่งในการเชื่อมโยงเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเฟอร์ไรต์ต่าง ๆ อันนี้เกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างเฟอร์ไรต์ (โดยทั่วไป) กับแกนผงเหล็ก (โดยทั่วไป) สำหรับคนที่ไม่คุ้นเคยกับแต่ละคน: ถ้าเราพูดถึงตัวเก็บประจุแทนแกนแม่เหล็กคำถามนี้ตรงนี้เทียบได้กับการถามเกี่ยวกับฝาเซรามิกกับฝาครอบฟิล์มโลหะและคำถามอื่น ๆ จะมีประเภทของฝาเซรามิก (C0G, X7R , ... )
zebonaut

คำตอบ:


8

คุณไม่สามารถบอกได้ด้วยการตรวจสอบด้วยตาแน่นอนเพราะบางส่วนนั้นถูกเคลือบ / ทาสีและแม้แต่ที่ไม่ได้ดูมีสีเทาเข้ม สิ่งที่คุณถามนั้นเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจเพราะมีหลายลักษณะที่เหมือนกันระหว่างเฟอร์ไรต์สองตัวที่ความถี่หนึ่ง แต่มีความแตกต่างกันอย่างมากมาย หากคุณยังคงสนใจฉันจะลองและพูดในสิ่งที่ฉันจะทำ (สิ่งที่ฉันทำจริงๆคือโยนเฟอร์ไรต์ที่ไม่ได้ทำเครื่องหมาย / ไม่มีเครื่องหมายในถังขยะแล้วซื้ออีก)

ฉันจะพิจารณาวกวน (พูด) 5 ผลัดกันเว้นระยะและวางขดลวดในวงจรเพื่อดูว่าเหนี่ยวนำของมัน - บางที colpitts oscillator ที่มีแคปไม่กี่ตัวที่สามารถสลับเข้าและออก บางทีอาจสร้างตัวกรองสัญญาณผ่านความถี่จากนั้นและดูว่าตัวกรองดังกล่าวสะท้อนอยู่ที่ใดถ้าคุณมีเครื่องกำเนิดสัญญาณ

ผลลัพธ์ประเภทแรกสิ่งนี้จะบอกคุณว่าการเหนี่ยวนำของแกนแผล จากนั้นใช้ความสัมพันธ์กำลังสองระหว่างการเลี้ยวและการเหนี่ยวนำคุณสามารถอนุมาน "การซึมผ่านที่มีประสิทธิภาพ" สิ่งนี้จะช่วยให้คุณสามารถ จำกัด ประเภทของคอร์ให้แคบลงจนถึงช่วงของความเป็นไปได้

คุณต้องหลีกเลี่ยง "ความถี่ทดสอบ" ที่สูงกว่า 100kHz และควรมากกว่าเช่น 10kHz - เพื่อลดความสามารถของกาฝากที่ทำให้คุณมีข้อผิดพลาด

ตกลงจนถึงตอนนี้คุณอาจกำหนด "การซึมผ่านที่มีประสิทธิภาพ" โดยประมาณของแกนกลาง แต่มีซัพพลายเออร์มากมายที่ใช้วัสดุที่แตกต่างกันมากมายที่คุณต้องอ่านเพื่อลองและระบุส่วนดังนั้นฉันจะพิจารณาว่า ความแปรปรวนแปรผันตามอุณหภูมิ

คุณไม่จำเป็นต้องทดสอบในช่วงกว้าง ๆ บางทีอาจแค่25ºCถึง50ºCจะให้ภาพที่ดีในการพยายามค้นพบเฟอร์ไรต์ ใช้ความคิดของออสซิลเลเตอร์ / ฟิลเตอร์ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้และอุณหภูมิที่ควบคุม - เกือบจะแน่นอนการเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิแม้ว่าจะมีเปอร์เซ็นต์เล็กน้อยที่จะคงที่หรือตก แต่สิ่งนี้จะทำให้คุณได้

ตอนนี้คุณมีการซึมผ่านที่มีประสิทธิภาพและความคิดบางอย่างว่าลักษณะอุณหภูมิของมันเป็นอย่างไร การสแกนผ่านเว็บไซต์ของซัพพลายเออร์ต่างๆอาจทำให้ Ferrite ลดลงเป็นห้าหรือสิบชนิด

มันจะเป็นกระบวนการที่ยาวมากด้วยวิธีนี้และคุณไม่อาจเปิดเผยสิ่งที่อยู่ในกล่องขยะของคุณ ฉันคิดว่าการซึมผ่านที่มีประสิทธิภาพของคุณต่ำน่าจะเป็นอุณหภูมิที่เสถียรมาก (เช่นดีสำหรับตัวกรองสูงถึง 1MHz) หรืออาจมีการสูญเสียต่ำมากถึง 50MHz การทดสอบอุณหภูมิที่บ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ของการเหนี่ยวนำตลอด25ºCอาจบอกคุณได้ว่าเป็นวัสดุอย่างเช่น 3D3 ของ Ferroxcube: -

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ยังแสดงให้เห็นว่าเป็น 3C90 สำหรับการเปรียบเทียบ 3D3 มีเส้นโค้งแบนของการเหนี่ยวนำ / การซึมผ่านกับอุณหภูมิ อาจเปลี่ยนแปลงบางอย่างเช่น 5% ในการเปลี่ยนแปลง25ºCรอบ ๆ 3C90 อาจเปลี่ยนแปลงประมาณ 20% นอกจากนี้ยังมีการซึมผ่านที่สูงขึ้นมาก ฉันรู้ว่าเฟอร์ไรท์ทั้งสองจากคุณสมบัติของมัน!

ฉันคิดว่าฉันมั่นใจในตัวเองอย่างแน่นอนที่จะโยนเฟอร์ไรต์ที่ไม่สามารถจดจำได้ทั้งหมดลงในถังขยะ

Bottom line - หากคุณมีวงจรเป้าหมายลองดู

แก้ไขนอกจากนี้นี่คือคำถาม / คำตอบเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนสแต็ค EE ที่อาจมีประโยชน์หรือกระตุ้นความคิดอื่น ๆ


นี่ไม่ใช่คำตอบเกี่ยวกับเฟอร์ไรต์ประเภทต่างๆใช่ไหม ฉันยอมรับว่าข้อมูลที่คุณให้นั้นมีค่า แต่ฉันหวังว่าจะพบคำแนะนำในการเลือกแกนเฟอร์ไรต์กับแกนผงเหล็ก เป็นไปได้ว่าคุณสมบัติความอิ่มตัวอาจมีประโยชน์ (คมชัดสำหรับเฟอร์ไรต์, อ่อนสำหรับผงเหล็ก?) แต่บางทีอาจมีใครบางคนที่มีประสบการณ์ในการแบ่งปัน ...
zebonaut
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.