Ferritler Nedir?

Ferritler, gevrek seramik halde oksitlenmiş demir ve diğer metallerden oluşan bir bileşik sınıfıdır. Çok kristallidirler, yani büyük miktarda dakika kristallerinden oluşurlar ve güçlü manyetik özellikler gösterirler. Ferritler için yaygın bir kullanım, genellikle manyetik yalıtkanlar olarak adlandırılan elektrik devrelerinde elektromanyetik parazitlenme (EMI) ve radyo frekansı (RF) parazitinin baskılanmasıdır.

Ferritlerin kompozisyonu için iki genel kategori vardır. Yumuşak ferrit bileşikleri, nikel, alüminyum veya manganez gibi demir ve hafif metallerin bir karışımıdır, burada elektrik transformatörlerinde ve manyetik alanın kolayca ters çevrilmesini gerektiren diğer cihazlarda kullanılırlar. Sert ferrit bileşikleri, kobalt, baryum ve stronsiyum gibi demir ve sert metallerden oluşur. Baryum ferrit bileşiklerinin manyetik yalıtkanlar olarak kullanımı ve manyetik kapı mandalları gibi tüketici uygulamalarında kalıcı mıknatısların gerekli olduğu yerlerde kullanımı vardır.

Ferrit malzemenin kullanımı, üretimi kolay ve ucuz olduğu için yaygındır. Başlıca çekiciliği, kendilerine uygulanan küçük mıknatıslama kuvvetlerine kıyasla büyük manyetik akı yoğunlukları göstermeleridir. Sık kullanımları, EMI bastırma ferritlerine elektrik kablolarına bağlandıklarında toplayabilecekleri kabartmalı görünüm nedeniyle genellikle sihirli boncuklar denilen farklı uygulamalar için çeşitli ticari isimlere yol açar.

RF ve ortam elektrik sinyalinin baskılanmasında ferritler, en fazla 100 megahertz üzerindeki bant genişliği seviyelerinde etkilidir, burada 75 megahertz üzerindeki gürültü filtrelemede devre rezonans sorunları göstermeye başlayan dekuplaj kapasitörlerinin yerini alırlar. Ayrıca 10 megahertz altındaki düşük frekansları engellemek için tasarlanabilirler. Bu, ferritleri hem alternatif akım (AC) hem de doğru akım (DC) gürültü filtreleri olarak kullanışlıdır.

Ferrit çekirdekler, içine yerleştirildiği kablolama veya cihaz için pratik olduğu kadar kalın ve uzun olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, elektrik kablolarında kullanıldığında, kırılgan seramik yapıları nedeniyle stres altında kırılmalarını önleyen plastik veya ısıyla daralan makaron içerisine konulmasını gerektirir. EMI baskılaması için kullanılan ferritler aynı zamanda sert tipte olma eğilimindedir ve bu da kırılmalarına karşı yumuşak benzerlerinden daha fazla eğilimlidir. Bilgisayar ağlarında kullanılan 100 Base-T kablolarını korumak için, kurulum ve bakım sırasında ciddi miktarda şoka maruz kalabilen bir ferrit çekirdek kullanılır. Bununla birlikte, bir ferrit ekrana verilen küçük miktarlardaki hasar, gürültüyü filtreleme özelliğini bozmaz.