Que sont les ferrites?
Les ferrites sont une classe de composés composés de fer oxydé et d'autres métaux à l'état de céramique fragile. Ils sont polycristallins, ce qui signifie qu’ils sont composés de grandes quantités de minuscules cristaux et qu’ils présentent de fortes propriétés magnétiques. Une utilisation courante des ferrites est la suppression des interférences électromagnétiques (EMI) et des interférences radio (RF) dans les circuits électriques, où elles sont souvent appelées isolants magnétiques.
Il existe deux catégories générales pour la composition des ferrites. Les composés de ferrite doux sont un mélange de fer et de métaux légers tels que le nickel, l'aluminium ou le manganèse, où ils sont utilisés dans les transformateurs électriques et autres dispositifs nécessitant la possibilité d'inverser facilement le champ magnétique. Les composés de ferrite durs sont composés de fer et de métaux durs, tels que le cobalt, le baryum et le strontium. Les composés de ferrite de baryum ont des utilisations en tant qu'isolants magnétiques et pour lesquels des aimants permanents sont nécessaires dans les applications grand public, telles que les loquets de portes magnétiques.
L'utilisation de matériaux en ferrite est très répandue, car ils sont faciles et peu coûteux à fabriquer. Leur principale attraction est de démontrer des densités de flux magnétiques importantes par rapport aux faibles forces magnétisantes qui leur sont appliquées. Leur utilisation fréquente conduit à diverses appellations commerciales pour diverses applications, les ferrites de suppression des interférences électromagnétiques étant souvent appelées des perles magiques, en raison de l'aspect grossier qu'elles peuvent avoir lorsqu'elles sont attachées à un câblage électrique.
En ce qui concerne la suppression des signaux RF et ambiants, les ferrites sont plus efficaces à des largeurs de bande supérieures à 100 mégahertz, où elles remplacent les condensateurs de découplage qui commencent à présenter des problèmes de résonance de circuit dans les filtres à bruit supérieurs à 75 mégahertz. Ils peuvent également être conçus pour bloquer les basses fréquences inférieures à 10 mégahertz. Cela rend les ferrites utiles en tant que filtres de bruit à courant alternatif (AC) et à courant continu (DC).
Les noyaux en ferrite sont conçus pour être aussi épais et longs que pratique pour le câblage ou le dispositif dans lequel ils sont construits. Cela nécessite que, lorsqu'ils sont utilisés sur des câbles électriques, ils soient enfermés dans un tube en plastique ou thermorétractable qui les empêche de se rompre sous l'effet de contraintes dues à leur nature céramique fragile. Les ferrites utilisées pour la suppression des interférences électromagnétiques ont également tendance à être du type dur, ce qui les rend plus susceptibles de se briser que leurs homologues mous. Un noyau en ferrite est souvent utilisé pour protéger le câblage 100 Base-T utilisé dans les réseaux informatiques, qui peut être soumis à des chocs importants lors de l'installation et de la maintenance. Cependant, de petites quantités de dommages sur un écran en ferrite ne dégraderont pas sa capacité à filtrer le bruit.