Co jsou ferity?
Ferity jsou třídou sloučenin složenou z oxidovaného železa a dalších kovů v křehkém keramickém stavu. Jsou polykrystalické, což znamená, že jsou složeny z velkého množství drobných krystalů a vykazují silné magnetické vlastnosti. Běžným použitím feritů je potlačení elektromagnetického rušení (EMI) a vysokofrekvenčního rušení (RF) v elektrických obvodech, kde jsou často označovány jako magnetické izolátory.
Existují dvě obecné kategorie pro složení feritů. Měkké feritové sloučeniny jsou směsí železa a lehkých kovů, jako je nikl, hliník nebo mangan, kde se používají v elektrických transformátorech a dalších zařízeních, která vyžadují schopnost snadného převrácení magnetického pole. Tvrdé feritové sloučeniny jsou složeny ze železa a tvrdších kovů, jako je kobalt, baryum a stroncium. Sloučeniny barya a feritu mají využití jako magnetické izolátory a tam, kde jsou v aplikacích spotřebitelů vyžadovány permanentní magnety, jako jsou magnetické dveřní západky.
Použití feritového materiálu je velmi rozšířené, protože se snadno a levně vyrábí. Jejich hlavní přitažlivost je, že vykazují velké hustoty magnetického toku ve srovnání s malými magnetizačními silami, které na ně působí. Jejich časté používání vede k různým obchodním názvům pro různá použití, přičemž feritové látky potlačující EMI se často nazývají magickými kuličkami, kvůli hrudkovitému vzhledu, který mohou mít, když jsou připojeny k elektrickému vedení.
Při potlačení RF a okolního elektrického signálu jsou ferity nejúčinnější na úrovni šířky pásma nad 100 megahertzů, kde nahrazují oddělovací kondenzátory, které začínají vykazovat problémy s rezonancí obvodu při filtraci šumu nad 75 megahertzů. Mohou být také navrženy tak, aby bránily nízkým frekvencím pod 10 megahertzů. Díky tomu jsou ferity užitečné jako filtry šumu se střídavým proudem (AC) i stejnosměrným proudem (DC).
Feritová jádra jsou navržena tak silná a dlouhá, jak je to praktické pro zapojení nebo zařízení, do kterého jsou zabudována. To vyžaduje, aby byly při použití na elektrických kabelech uzavřeny v plastových nebo teplem smrštitelných trubkách, které jim zabraňují rozbití v důsledku jejich křehké keramické povahy. Ferity používané pro potlačení EMI mají také sklon být tvrdého typu, což je činí náchylnější ke zlomení než jejich měkké protějšky. Feritové jádro se často používá k stínění kabeláže 100 Base-T používané v počítačových sítích, které mohou být během instalace a údržby vystaveny značnému šoku. Malá množství poškození feritového štítu však jeho schopnost odfiltrovat hluk nezhorší.