O que são ferrites?
Ferritas são uma classe de compostos compostos de ferro oxidado e outros metais em um estado de frágil cerâmica. São policristalinos, o que significa que são compostos por grandes quantidades de cristais minúsculos e exibem fortes propriedades magnéticas. Um uso comum para ferritas é na supressão de interferência eletromagnética (EMI) e interferência de radiofrequência (RF) em circuitos elétricos, onde são freqüentemente chamados de isoladores magnéticos.
Existem duas categorias gerais para a composição de ferritas. Os compostos de ferrita macia são uma mistura de ferro e metais leves, como níquel, alumínio ou manganês, onde são usados em transformadores elétricos e outros dispositivos que exigem a capacidade de reversão fácil do campo magnético. Os compostos de ferrita dura são compostos de ferro e metais mais duros, como cobalto, bário e estrôncio. Os compostos de ferrita de bário têm uso como isoladores magnéticos e onde ímãs permanentes são necessários em aplicações de consumo, como trincos magnéticos de portas.
O uso de material de ferrita é generalizado, pois são fáceis e baratos de fabricar. Sua principal atração é que eles demonstram grandes densidades de fluxo magnético em comparação com as pequenas forças de magnetização aplicadas a eles. Seu uso frequente leva a vários nomes comerciais para diversas aplicações, com ferrites de supressão de EMI frequentemente chamados de esferas mágicas, devido à aparência semelhante a um nódulo que eles podem ter quando conectados à fiação elétrica.
Na supressão de sinal elétrico e de RF, as ferritas são mais eficazes em níveis de largura de banda acima de 100 megahertz, onde substituem capacitores de desacoplamento que começam a exibir problemas de ressonância de circuito na filtragem de ruído acima de 75 megahertz. Eles podem ser projetados para impedir baixas frequências abaixo de 10 megahertz também. Isso torna os ferrites úteis como filtros de ruído de corrente alternada (CA) e corrente contínua (CC).
Os núcleos de ferrite são projetados para serem tão grossos e compridos quanto possível para a fiação ou dispositivo no qual são construídos. Isso requer que, quando usados em cabos elétricos, sejam envoltos em tubos de plástico ou termorretráteis que os impeçam de se estressar devido à sua natureza cerâmica frágil. Os ferritos usados para a supressão de EMI também tendem a ser do tipo duro, o que os torna mais propensos a quebrar do que seus pares macios. Um núcleo de ferrite geralmente é empregado para proteger o cabeamento 100 Base-T usado em redes de computadores, que pode estar sujeito a uma quantidade significativa de choque durante a instalação e manutenção. Pequenas quantidades de danos a um escudo de ferrite, no entanto, não degradam sua capacidade de filtrar ruídos.