Ферритовые кольца
Маркировка, размеры, материалы, свойства
Кольцевые (тороидальные) сердечники из феррита и карбонильного железа широко используют в радиоэлектронной аппаратуре как заводского изготовления так радиолюбительских конструкциях. Широкой популярностью пользуются сердечники фирмы AMIDON. Однако и наши отечественные ферриты на самом деле ничуть не хуже просто по ним мало информации, да как ни странно, и они менее доступны. Попробуем обобщить имеющуюся информацию и рассказать читателю о маркировке, размерах, частотных и других свойства применяемых кольцевых сердечников из феррита и карбонильного железа. Вся информация взята из открытых источников и ни коим образом не претендует на полноту освещения. Мы будем признательны за замечания и дополнения, которые вы можете отправить на адрес E-mail:
_CLOAKING
Кольцевые ферритовые сердечники фирмы AMIDON.
Начало маркировки кольцевых ферритовых колец состоит из двух букв FT, за которыми через дефис следуют две или три цифры - это внешний диаметр кольца, выраженный сотыми долями дюйма. (1 дюйм = 25,4 мм).
Например: FT-50- кольцо с внешним внешний диаметр около 0,5 дюйма (1,3 см).
В некоторых обозначениях после этих цифр могут следовать буквы А или В, которыми отмечают исполнение магнитопровода, отличающиеся от обычного высотой кольца. Далее через дефис указывается марка применяемого материала феррита, это цифры или буквы. Сведения о применяемых материалах приведены ниже.
Например: FT-50-43кольцо с внешним внешний диаметр около 0,5 дюйма (1,3 см) изготовленный из материала марки 43.
Кольцо | Внеш d мм | Внутр d мм | Высота |
---|---|---|---|
FT-23 | 5,8 | 3 | 1,5 |
FT-37 | 9,5 | 4,7 | 1,3 |
FT-50 | 13 | 7,1 | 4,7 |
FT-50A | 13 | 7,9 | 6,4 |
FT-50B | 13 | 7.9 | 13 |
FT-82 | 21 | 13 | 6,4 |
FT-87 | 22 | 14 | 6.4 |
FT-87A | 22 | 14 | 13 |
FT-114 | 29 | 19 | 7.5 |
FT-114A | 29 | 19 | 14 |
FT-140 | 36 | 23 | 13 |
FT-140A | 36 | 23 | 15 |
FT-150 | 38 | 19 | 6.4 |
FT-150A | 38 | 19 | 13 |
FT-193 | 49 | 32 | 16 |
FT-193A | 49 | 32 | 19 |
FT-240 | 61 | 36 | 13 |
Материал | Начальная магнитная проницаемость | Резонансные устройства (полоса в МГц) | Широкополосные устройства (полоса в МГц) |
---|---|---|---|
43 | 850 | 0,01...1 | 1...50 |
61 | 125 | 0,2...10 | 10...200 |
63 | 40 | 15...25 | 25...200 |
67 | 40 | 10...80 | 200...1000 |
68 | 20 | 80...180 | 0,5...30 |
75 | 5000 | 0,001...1 | 1...15 |
77 | 2000 | 0,001...2 | 0,5...30 |
F | 3000 | 0,001...1 | 0,5...30 |
J | 5000 | 0,001...1 | 1...15 |
K | 290 | 01...30 | 50...500 |
Вот немного информации и свойствах используемых материалов:
33 (µ = 850)– марганец-цинковый материал с малым объёмным сопротивлением. Используется в диапазоне частот 1…1000 кГц, изделия из этого материала выпускаются только в виде стержней.
43 (µ = 850)– материал с высоким объёмным сопротивлением используется в диапазоне частот до 50 МГц. В катушках индуктивности и широкополосных (ШП) трансформаторах. Оптимален для подавления колебаний частот 40…400 МГц. Выпускается в виде колец, бусин, многоапертурных сердечников (“бинокли”) и изделий специальной формы для подавления паразитных колебаний в радиодиапазоне (RFI).
61 (µ = 125)– материал обеспечивает умеренную (среднюю) температурную стабильность и высокую добротность в диапазоне частот 0,2…15 МГц. Полезен при изготовлении ШП трансформаторов до 200 МГц и ослаблении (подавлении) колебаний частот выше 200 МГц. Выпускается в виде колец, штырей, и многоапертурных сердечников.
67 (µ= 40 )– Имеет большую величину плотности магнитного потока насыщения (greater saturation flux density) и очень неплохую температурную стабильность. Предназначен для высокодобротных катушек в диапазоне частот 10…80 МГц и ШП трансформаторов до 200 МГц. Выпускается только в виде колец.
68 (µ = 20)– имеет высокое объёмное сопротивление и отличную температурную стабильность. Предназначен для высокодобротных резонансных схем и РЧ катушек в диапазоне частот 80…180 МГц. Выпускается только в виде колец.
73 (µ = 2500)– Имеет хорошее подавление колебаний в диапазоне частот 1-50 МГц. Выпускается в виде бусин и ШП многоапертурных изделий.
75 (µ = 5000)- имеет низкое объёмное сопротивление и низкие потери в материале сердечника в диапазоне частот 1…1000 кГц. Используется в импульсных трансформаторах и малосигнальных ШП трансформаторах. Прекрасное подавление колебаний в диапазоне 0,5-20 МГц.
77 (µ = 2000)– имеет высокий уровень магнитного потока насыщения при высокой температуре. Низкий уровень потерь в сердечнике в диапазоне частот 1…1000 кГц. Предназначен для маломощных преобразователей и для ШП трансформаторов. Интенсивно используется для ослабления (подавления) в диапазоне частот 0,5…50 МГц. Выпускается в виде колец, горшков, Ш-образных сердечников, бусин, ШП сердечников для “балунов” и трубок.
'F' (µ = 3000)- имеет высокий уровень магнитного потока насыщения при высокой температуре. Предназначен для трансформаторов преобразователей напряжения. Хорошее подавление колебаний в диапазоне частот 0,5…50 МГц. Выпускается только в виде колец.
' J ' (µ = 5000)- имеет низкое объёмное сопротивление и низкие потери в материале сердечника в диапазоне частот 1…1000 кГц. Используется в импульсных трансформаторах и малосигнальных ШП трансформаторах. Прекрасное подавление колебаний в диапазоне 0,5…20 МГц. Выпускается в виде колец и бусин, горшков, RM, Ш и U сердечников.
K (µ= 290)– предназначен изначально для использования в линиях передачи в диапазоне частот 1…50 МГц. Выпускается в виде колец ограниченного ассортимента.
<< Скрыть
Кольцевые сердечники карбонильного железа фирмы AMIDON.
Маркировка кольцевых сердечников, выполненных из карбонильного железа, состоит из буквы Т, далее (по аналогии с ферритовыми сердечниками) через дефис следуют две или три цифры - внешний диаметр кольца в сотых долях дюйма. В маркировку иногда добавляют букву А, обозначающую вариант исполнения с большей высотой кольца. Далее вслед за типом кольца через дефис добавляют марку материала (одну или две цифры), из которого изготовлено кольцо. Изделия из карбонильного железа имеют цветовую маркировку.
Например: T-50-41кольцо с внешним внешний диаметр около 0,5 дюйма (1,3 см) изготовленный из материала марки 41.
В таблице 4 - приведены размеры кольцевых сердечников переведенные в миллиметры:Магнитопровод | Внешний диаметр, мм | Внутрений диаметр,мм | Высота, мм |
---|---|---|---|
Т-12 | 3,2 | 1,6 | 1,3 |
Т-16 | 4,1 | 2 | 1,5 |
Т-20 | 5,1 | 2,2 | 1,8 |
Т-25 | 6,3 | 3 | 2,4 |
Т-30 | 7,8 | 3,8 | 3,3 |
Т-37 | 9,5 | 5,2 | 3,3 |
Т-44 | 11 | 5,8 | 4 |
Т-50 | 13 | 7,6 | 4,8 |
Т-68 | 18 | 9,4 | 4,8 |
Т-80 | 20 | 13 | 6,4 |
Т-94 | 24 | 14 | 7,9 |
Т-106 | 27 | 14 | 11 |
Т-130 | 33 | 20 | 11 |
Т-157 | 40 | 24 | 14 |
Т-184 | 47 | 24 | 18 |
Т-200 | 51 | 32 | 14 |
Т-200А | 51 | 32 | 25 |
Т-225 | 57 | 36 | 14 |
Т-225А | 57 | 36 | 25 |
Т-300 | 76 | 49 | 14 |
Т-300А | 76 | 49 | 25 |
Т-400 | 100 | 57 | 17 |
Т-400А | 100 | 57 | 25 |
Т-500 | 130 | 78 | 20 |
Карбонильное железо | Начальная магнитная проницаемость | Рекомендуемая частотная полоса, МГц | Цвет маркировки |
---|---|---|---|
0 | 1 | 100...300 | Коричневый |
1 | 20 | 0,5...5 | Синий |
2 | 10 | 2...30 | Красный |
3 | 35 | 0,05...0,5 | Серый |
6 | 8 | 10...50 | Желтый |
7 | 9 | 3...35 | Белый |
10 | 6 | 30...100 | Черный |
12 | 4 | 50...200 | Зеленый + Белый |
15 | 25 | 0,1...2 | Белый + Красный |
17 | 4 | 20...200 | Желтый + Синий |
26 | 75 | <1 | Желтый + Белый |
Материал используемый при производстве указанных выше сердечников, представляет собой смесь нескольких материалов. Ниже представлена более подробная информация некоторых наиболее часто применяемых смесей:
Смесь 1- Цветовая маркировка - голубая. Это материал с магнитными свойствами очень близок к смеси 3. Магнитная проницаемость u=20. Эта смесь в сравнении с номером 3 обладает более стабильными магнитными параметрами. Оптимальный частотный диапазон применения находится между 0.5 и 5 МГц.
Смесь 2- Цветовая маркировка - красная. Магнитная проницаемость u=10. Hа изделиях из этой смеси можно создавать контура с высокой добротностью в диапазоне от 2 до 20 МГц. Диапазон применения от 0.5 до 30 МГц. Наиболее часто употребляется в радиолюбительских коротковолновых устройствах.
Смесь 3- Цветовая маркировка - серая. Магнитная проницаемость u=35. Очень высокая стабильность параметров. Диапазон применения от 50 кГц до 0.5 МГц.
Смесь 6- Цветовая маркировка - желтая. Магнитная проницаемость u=8. Очень высокая температурная стабильность магнитных параметров. Применяется в диапазоне частот от 20 до 50 МГц.
Смесь 10- Цветовая маркировка - черная. Магнитная проницаемость u=6. Высокая стабильность магнитных параметров. Применяется для изготовления высокодобротных контуров в диапазоне от 40 до 200 МГц.
Смеси 12 и 17- Цветовые маркировки соответственно - зелено-белая и голубая-желтая. Магнитная проницаемость обеих смесей u=4. Средняя стабильность магнитных параметров. При изготовлении контуров с высокой добротностью в диапазоне от 50 до 200 МГц лучше применять смесь 12. У смеси номер 17 повышенная стабильность параметров.
Сердечники на основе распыленного железа могут успешно применяться в качестве магнитопроводов в различной
- низкочастотных выходных дросселей постоянного тока
- дросселей корректоров мощности
- резонансных индуктивностей
- входных фильтрах шумов
- накопительных дросселях
Для тех кто хочет упростить себе жизнь при проектировании радиоаппаратуры, может использовать очень полезную программку Ring Core Calculator Version 1.2, которую можно скачать вот по этому адресу:
http://www.dl5swb.de/html/mini_ring_core_calculator.htm
Чрезвычайно полезная программа! У этой программы очень богатый раздел HELP, будет полезен любому вдумчивому читателю. У нее есть один недостаток – нет варианта на русском языке. Поэтому для понимания пригодиться словарь. Настойчиво рекомендуем к использованию. Кроме этой программы на этом сайте Вы найдете еще несколько простеньких, но ОЧЕНЬ полезных программ.
<< Скрыть
Ферритовые сердечники производства России.
Отечественная промышленность хоть и «просела» за годы активной перестройки и эпохи прихода капитализма, все же в настоящий момент выпускает кольцевые сердечники. И ассортимент ее не так уж и скуден. Зайдите на сайты производителей [2], [3], [4], [5] – и вы будете приятно удивлены разнообразием продукции. Не будем здесь перечислять весь огромный выпускаемый ассортимент. Читатель найдет на указанных ресурсах достаточно много полезной и разнообразной информации, в том числе как приобрести интересующие его изделия. Правда не все предприятия работают с частными лицами, тем не менее купить отечественные ферритовые изделия и изделия из порошкового железа можно. Их предлагают много численные интернет магазины и фирмы продающие радиодетали. Мы можем смело гордиться нашими российскими производителями.
Маркировка размеров кольцевых сердечников не претерпела ни каких изменений. Сначала цифрами указывается величина начальной магнитной проницаемости, затем марка используемого материала, и потом размер кольца в миллиметрах:
2000НН D x d x hГде - 2000 величина начальной магнитной проницаемости,
НН – марка материала,
D – внешний диаметр, d – внутренний диаметр, h – толщина кольца, все размеры в миллиметрах.
Вот список используемых материалов, используемых при производстве кольцевых сердечников
- ВН - высокочастотный никель-цинковый (Ni-Zn) для слабых магнитных полей;
- ВНП - высокочастотный никель-цинковый (Ni-Zn) для перестройки частоты;
- НН - низкочастотный никель-цинковый (Ni-Zn) для слабых магнитных полей;
- НМ - низкочастотный марганец-цинковый (Mn-Zn) для слабых магнитных полей;
- НМС - низкочастотный марганец-цинковый (Mn-Zn) для сильных магнитных полей.
Например: 100НН К20х12х6 кольцо из феррита марки никель-цинк, размером 20мм х 12мм х 6мм с начальной магнитной проницаемостью 100.
Тип | КВ - квадратные, со сплошным и сквозным кернами |
KB4 KB5x2 KB6x3 KB6 RM6S KB8x4 KB8 KB10 KB12 KB14x5 | ![]() |
Тип | К - кольцевые |
K 1,6x1x0,8 K 2,5x1x1,2 K 4x2,5x1,2 K 4x2,5x1,5 K 4x2,5x1,6 K 5x2x1,5 K 5x3x1 K 5x3x1,5 K 7x4x2 K 10x6x3 K 12x5x5,5 K 12x6x4,5 K 12x8x3 K 14x9x4,5 K 16x10x4,5 K 20x12x6 K 25x15x12 K 28x16x8 K 28x16x9 K 32x20x6 K 32x20x9 | ![]() |
Тип | Т - трубчатые |
Т 1,8x0,8x2,7 Т 2,7x1,2x4 Т 3,9x1,6x4,8 Т 3x1x12 Т 4,5x1,5x4,5 | ![]() |
Тип | C - стержневые |
Т 1,8x0,8x2,7 C 6,3x25 C 8x28 C 8x32 C 8x100 C 10x120 | ![]() |
Тип | Ш - образные |
Т 1,8x0,8x2,7 E 4x4 E 5x5 E 6x6 E 7x7 E 12x15 | ![]() |
Тип | Тр - двухотверстные |
Т 1,8x0,8x2,7 Тр 3,5x2x2,4/1-2 Тр 7x4x3/2-1.8 Тр 8,5x5x1,5/1,5-2 Тр 8,5x5x4,5/1,5-2 Тр 9,1x5,4x3,3/1,6-2 | ![]() |
Разумеется, указанная начальная магнитная проницаемость, это так называемое – «номинальное значение» – которое имеет отклонение. Кольцо с проницаемостью 2000 на самом деле может иметь проницаемость, лежащую от 1700 до 2300. Это относиться ко всем сердечникам. Отклонения не страшны, просто у вас могут появиться «лишние» витки в катушке, или наоборот их не будет хватать, хотя сердечники из одной коробки.
Вот наиболее общие рекомендации по применению ферритовых изделий интересных нам с точки зрения применения в радиоаппаратуре связи в диапазоне от 1 до 300-400Мгц:
Ферриты общего применения
Это ферриты марки 1000НМ, 1500НМ, 2000НМ, 3000НМ, изготавливаемые на основе марганец- цинковых, и марки 100НН, 400НН, 600НН, 1000НН, 2000НН, изготовленных на основе никель- цинковых ферритов. Ферриты марок НН применяют в слабых и средних магнитных полях при отсутствии жестких требований к температурной и временной стабильности: в отклоняющих системах кинескопов,в дросселях схем коррекции, в магнитных антеннах и контурах входных трактов радиоприемных устройств. Рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºС до +90ºС и в диапазоне частот:
100НН —до 30 МГц, 400НН —до 3,5 МГц, 600НН —до 1,5 МГц, 1000НН — до 400 кГц.
Ферриты марок НМ применяют в слабых и средних магнитных полях при отсутствии жестких требований к температурной и временной стабильности: в трансформаторах и дросселях одно- и двухтактных DC/DC-DC/AC-AC/AC конверторов, в сетевых фильтрах, фильтрах ВЧ-помех, в высоковольтных трансформаторах, в импульсных, согласующих и развязывающих сигнальных трансформаторах, в дросселях НЧ- фильтров акустических систем, в делителях напряжения, статических преобразователях. Сердечники из ферритов марок НМ рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºС до +155º и в диапазоне частот:
1000НМ — до 1 МГц; 1500НМ — до 600 кГц; 2000НМ, 3000НМ — до 450 кГц.
Термостабильные ферриты
Это ферриты марки 700НМ, 1000НМ3, 1500НМ1, 1500НМ3, 2000НМ1, 2000НМ3, изготовленные на основе марганец- цинковых, и высокочастотные марки 7ВН, 9ВН, 20ВН, 30ВН, 50ВН, изготовленных на основе никель- цинковых ферритов. Сердечники для контуров ВЧ-трактов, трансформаторы ВЧ-диапазона частот, сердечники для фильтров ВЧ-помех, антенные разветвители, делители и смесители ВЧ-диапазона частот.
(Сердечники из ферритов марок ВН не рекомендуется использовать в магнитных полях больше так называемого порогового поля, поскольку при превышении указанного значения поля происходит существенное уменьшение добротности. Значения порогового поля составляют: для 20ВН, 30ВН и 50ВН —150 А/м, µн при этом практически не меняется.) Сердечники из ферритов марок ВН рекомендуется использовать от -60ºС до +125ºС и в диапазоне частот:
20ВН — до 100 МГц, 30ВН — до 120 МГц, 50ВН—до 50МГц.
Сердечники из ферритов марок НМ1, НМ3 рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºС до +150ºС и в диапазоне частот:
1500НМ1, 1500НМ3 — до 600 кГц, 2000НМ1 — до 450 кГц.
Высокопроницаемые ферриты
Это ферриты марки 4000НМ, 6000НМ, 6000НМ1, 10000НМ изготавливаемые на основе марганец- цинковых ферритов. Сердечники из Mn-Zn ферритов марок НМ применяют в слабых и средних магнитных полях (В ~ 0,05÷0,1 Тл) при отсутствии жестких требований к температурной и временной стабильности: в трансформаторах и дросселях одно- и двухтактных DC/DC-DC/AC-AC/AC конверторов, в сетевых фильтрах, фильтрах ВЧ-помех, в высоковольтных трансформаторах, в импульсных, согласующих и развязывающих сигнальных трансформаторах, в дросселях НЧ- фильтров акустических систем, в делителях напряжения, статических преобразователях. Сердечники из ферритов марок НМ рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºC до +155ºC и в диапазоне частот:
3000НМ — до 450 кГц; 4000НМ, 6000НМ, 6000НМ1, 10000НМ — до 100 кГц.
Ферриты для перестраиваемых контуров мощных радиотехнических устройств-Это ферриты марки 10ВНП, 55ВНП, 45ВНП, 60ВНП, 65ВНП, 90ВНП,100ВНП, 150ВНП, 200ВНП, 300ВНП изготовленных на основе никель - цинковых ферритов. Индуктивные элементы для работы в мощных радиотехнических устройствах, в том числе перестраиваемых подмагничиванием: антенные разветвители, смесители, переключатели, широкополосные трансформаторы передатчиков, контуры радиопередающих устройств. Сердечники из ферритов марок ВНП рекомендуется использовать при температуре окружающей среды от -60ºC до +100ºC и в диапазоне частот:
10ВНП — до 220 МГц;
55ВНП, 60ВНП, 65ВНП — до 50 МГц;
90ВНП, 150ВНП — до 30 МГц;
200ВНП — до 14 МГц;
300ВНП — до 4,5 МГц.
<< Скрыть
- Полезные ссылки и статьи:
- ООО "Домен-ММФ" http://www.domen-mmf.ru
- ОАО "Ферроприбор" http://www.rusgates.ru
- ОАО "Завод Магнетон" http://www.magneton.ru
- «ЛЕПКОС» http://www.ferrite.ru
- http://www.cqham.ru/Amidon_Ferrite_Cores.htm