什么是磁珠,磁珠的原理与作用
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发布日期：2022-08-02
磁珠具有较高的电阻率和磁导率，相当于电阻和电感串联，但电阻和电感的值随频率而变化。 它比普通电感弦具有更好的高频滤波特性，并且在高频时具有阻性，因此可以在相当宽的频率范围内保持高阻抗，从而提高调频滤波效果。
作为电源滤波器，可以使用电感串。 磁珠的电路符号是电感串，但从模型中可以看出使用了磁珠。 在电路功能方面，磁珠和电感串在原理上是一样的，只是频率特性不同。
磁珠由氧磁铁组成，感应弦由磁芯和线圈组成。 磁珠将交流信号转化为热能，感应串存储交流电并缓慢释放。
磁珠对高频信号有很大的阻碍作用。 一般规格为 100 ohms/100mmHZ，在低频时其阻值远小于电感串。
铁氧体磁珠是目前发展较快的一种抗干扰元件。 它价格便宜，使用方便，对高频噪声的过滤效果显着。
在电路中，只要把线穿过就行了（我用它就像普通电阻一样，线已经穿过并胶合，也有表面贴装形式，但很少卖）。 当电流通过导线时，铁氧体对低频电流几乎没有阻抗，但对高频电流会有很大的衰减作用。 高频电流以热的形式消散，其等效电路是一系列电感和电阻，两者的值与磁珠的长度成正比。 磁珠的种类很多，制造商应提供技术规格，尤其是磁珠的阻抗与频率的曲线。
一些磁珠有多个孔。 将导线穿过它们可以增加组件的阻抗（穿过磁珠次数的平方），但在高频下增加的噪声抑制能力并不能像预期的那样多。 一些磁珠会更好。
铁氧体是一种磁性材料，会因通过电流过大而导致磁饱和，导磁率会急剧下降。 大电流滤波应使用结构特殊设计的磁珠，并注意其散热措施。
铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声（可用于直流和交流输出），还可广泛用于其他电路，而且体积可以做得很小。 特别是在数字电路中，由于脉冲信号中含有高频谐波，也是电路高频辐射的
铁氧体磁珠也广泛用于信号电缆的噪声过滤。
以电源滤波常用的HH-1H3216-500为例，其型号各字段含义如下：
HH是其系列之一，主要用于电源滤波，HB系列用于信号线；
1表示一个元件封装了一个磁珠，如果是4则表示四个并排封装；
H代表构成物质，H、C、M用于中频应用（50-200MHz），
T低频应用（50MHz），S高频应用（200MHz）；
3216封装尺寸，长3.2mm，宽1.6mm，即1206封装；
500 阻抗（通常为 100MHz），50 欧姆。
产品主要参数有以下三个：
阻抗[Z]@100MHz (ohm)：典型50，最小37；
直流电阻（m ohm）：最大20；
额定电流（mA）：2500。
磁珠的原理:
磁珠的主要原料是铁氧体。 铁氧体是一种具有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。 EMI 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 EMI 抑制的铁氧体材料。 这种材料的特点是高频损耗非常大，并且具有很高的导磁率，可以在高频高阻的情况下最大限度地减少电感串线圈绕组之间产生的电容。 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Bs。 磁导率可以表示为一个复数，实部构成电感串，虚部表示损耗，损耗随频率增加。 因此，它的等效电路是由电感串L和电阻R组成的串联电路，两者都是频率的函数。 当导线穿过这个铁氧体磁芯时，所形成的电感的串联阻抗随频率的升高而呈形式增加，但其机理在不同频率下完全不同。
在低频段，阻抗由电感串联的感抗组成。 低频时，R很小，磁芯的导磁率很高，所以电感串联量大，L起主要作用，反射和抑制电磁干扰。 此时磁芯的损耗小，整个器件为低损耗高Q特性的电感串。 这种电感串容易引起谐振。 因此，在低频段，有时使用铁氧体磁珠后干扰可能会增加,现象。
在高频段，阻抗由电阻分量组成。 随着频率的增加，磁芯的磁导率降低，导致电感串的电感串数减小，电感分量减小。 然而，此时磁芯的损耗增加。 ，电阻分量增加，导致总阻抗增加。 当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转化为热能消散。
铁氧体抑制元件广泛用于印刷电路板、电源线和数据线。 如果在印制板电源线的进线端加一个铁氧体抑制元件，可以滤除高频干扰。 铁氧体环或磁珠是专门为抑制信号线和电源线上的高频干扰和尖峰干扰而设计的，它还具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元素的数值与磁珠长度成正比，磁珠长度对抑制效果有显着影响。 磁珠长度越长，抑制效果越好。
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