Wat zijn ferrieten?
Ferrieten zijn een klasse verbindingen die bestaan uit geoxideerd ijzer en andere metalen in een broze keramische toestand. Ze zijn polykristallijn, wat betekent dat ze zijn samengesteld uit grote hoeveelheden minuscule kristallen en ze vertonen sterke magnetische eigenschappen. Een algemeen gebruik voor ferrieten is het onderdrukken van elektromagnetische interferentie (EMI) en radiofrequentie (RF) interferentie in elektrische circuits, waar ze vaak worden aangeduid als magnetische isolatoren.
Er bestaan twee algemene categorieën voor de samenstelling van ferrieten. Zachte ferrietverbindingen zijn een mengsel van ijzer en lichtgewicht metalen zoals nikkel, aluminium of mangaan, waar ze worden gebruikt in elektrische transformatoren en andere apparaten die vereisen dat het magnetisch veld gemakkelijk kan worden omgekeerd. Harde ferrietverbindingen zijn samengesteld uit ijzer en hardere metalen, zoals kobalt, barium en strontium. Bariumferrietverbindingen hebben toepassingen als magnetische isolatoren en waar permanente magneten vereist zijn in consumententoepassingen, zoals magnetische deursluitingen.
Het gebruik van ferrietmateriaal is wijdverbreid, omdat ze gemakkelijk en goedkoop te vervaardigen zijn. Hun belangrijkste attractie is dat ze grote magnetische fluxdichtheden vertonen in vergelijking met de kleine magnetiserende krachten die erop worden uitgeoefend. Hun frequente gebruik leidt tot verschillende handelsnamen voor diverse toepassingen, waarbij EMI-onderdrukkingsferrieten vaak magische parels worden genoemd, vanwege het klonterige uiterlijk dat ze kunnen hebben bij bevestiging op elektrische bedrading.
In RF en omgevingselektrische signaalonderdrukking zijn ferrieten het meest effectief bij bandbreedteniveaus boven 100 megahertz, waar ze ontkoppelcondensatoren vervangen die beginnen met circuitresonantieproblemen in ruisfiltering boven 75 megahertz. Ze kunnen worden ontworpen om ook lage frequenties onder 10 megahertz te belemmeren. Dit maakt ferrieten nuttig als zowel wisselstroom (AC) als gelijkstroom (DC) ruisfilters.
Ferrietkernen zijn zo dik en lang ontworpen als praktisch is voor de bedrading of het apparaat waarin ze zijn ingebouwd. Dit vereist dat ze bij gebruik op een elektrische kabel worden ingekapseld in plastic of krimpkous die voorkomt dat ze onder spanning breken vanwege hun fragiele keramische aard. De ferrieten die worden gebruikt voor EMI-onderdrukking zijn ook van het harde type, waardoor ze meer vatbaar zijn voor breuk dan hun zachte tegenhangers. Een ferrietkern wordt vaak gebruikt om 100 Base-T-bekabeling af te schermen die wordt gebruikt in computernetwerken, die tijdens installatie en onderhoud aan een aanzienlijke hoeveelheid schok kan worden blootgesteld. Kleine hoeveelheden schade aan een ferrietscherm tasten echter het vermogen om ruis uit te filteren niet aan.