טבעת פריט - מה זה? איך להכין טבעת פריט במו ידיך?

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-02 13:54

כל אחד מאיתנו ראה צילינדרים קטנים על כבלי חשמל או על כבלים למכשירים אלקטרוניים תואמים. ניתן למצוא אותם במערכות המחשב הנפוצות ביותר, הן במשרד והן בבית, בקצות החוטים המחברים את יחידת המערכת למקלדת, עכבר, צג, מדפסת, סורק וכו'. אלמנט זה נקרא " טבעת פריט" (או מסנן פריט). במאמר זה, נבחן את המטרה שלשמה יצרני מחשבים וציוד בתדר גבוה מציידים את מוצרי הכבלים שלהם באלמנטים שהוזכרו.

מטרה עיקרית

טבעת הפריט יכולה להפחית את ההשפעה של תדר רדיו והפרעות אלקטרומגנטיות על האות המועבר על החוט. כבלי אות וחשמל ארוכים של מחשב וציוד מתח אחר הם בעלי תכונות טפיליות,כלומר, הם פועלים כאנטנות. הם מקרינים ביעילות רבה רעשים שונים שנוצרים בתוך המכשיר לסביבה החיצונית, ובכך יוצרים הפרעות בתחנות רדיו בעת קבלת אות רדיו ועל ציוד אלקטרוני אחר. ולהיפך, בעת קבלת הפרעות מהאוויר ממכשירים המשדרים רדיו, מחשב או מכשיר אלקטרוני אחר עלולים לתפקד. כאן, כדי לחסל את התופעה, הם משתמשים בטבעת פריט שמולבשת על כבל חשמל או תואם.

נכסים פיזיים

פריט הוא פרימגנט שאינו מוליך חשמל, כלומר למעשה הוא מבודד מגנטי. זרמי מערבולת אינם נוצרים בחומר זה, ולכן הוא מתמגנט מחדש מהר מאוד - בזמן עם התדירות של שדות אלקטרומגנטיים חיצוניים. תכונה חומרית זו היא הבסיס להגנה יעילה על מכשירים אלקטרוניים. טבעת הפריט המולבשת על הכבל מסוגלת ליצור עכבה פעילה גדולה עבור זרמי מצב משותף.

חומר זה נוצר מהשילוב הכימי של תחמוצות ברזל עם תחמוצות של מתכות אחרות. יש לו מאפיינים מגנטיים ייחודיים ומוליכות חשמלית נמוכה. בשל כך, לפריטים אין כמעט מתחרים בין חומרים מגנטיים אחרים בטכנולוגיה בתדר גבוה. טבעות פריט 2000nm מגדילות משמעותית את השראות הכבל (פי כמה מאות או אלפי פעמים), מה שמבטיח דיכוי של הפרעות בתדר גבוה. אלמנט זה מותקן על החוט במהלך הייצור שלו או, חתוך לשני חצאי עיגולים, לשים על החוט מיד לאחר ייצורו. פֵרִיטהמסנן ארוז במארז פלסטיק. אם אתה חותך אותו, אתה יכול לראות חתיכת מתכת בפנים.

האם אני צריך מסנן פריט? או שזו עוד מתיחה?

מחשבים הם מכשירים מאוד "רועשים" (אלקטרומגנטית). אז, לוח האם בתוך יחידת המערכת מסוגל להתנודד בתדר של קילו-הרץ אחד. למקלדת יש מיקרו-שבב, הפועל גם הוא בתדר גבוה. כל זה מוביל למה שנקרא יצירת רעשי רדיו ליד המערכת. ברוב המקרים, הם בוטלו על ידי מיגון הלוח משדות אלקטרומגנטיים עם מארז מתכת. עם זאת, מקור נוסף לרעש הוא חוטי הנחושת המחברים בין מכשירים שונים. למעשה, הן פועלות כמו אנטנות ארוכות הקולטות אותות מכבלים של ציוד רדיו וטלוויזיה אחר, ומשפיעות על פעולת המכשיר "שלהן". מסנן הפריט מבטל רעש אלקטרומגנטי ואותות שידור. אלמנטים אלה ממירים רעידות אלקטרומגנטיות בתדר גבוה לאנרגיה תרמית. לכן הם מותקנים בקצוות של רוב הכבלים.

איך לבחור את מסנן הפריט הנכון

כדי להתקין טבעת פריט על הכבל במו ידיך, עליך להבין את סוגי המוצרים הללו. הרי תלוי בסוג החוט ובעובי שלו באיזה פילטר (מאיזה חומר) צריך להשתמש. לדוגמה, טבעת המותקנת על כבל מרובה ליבות (כבל חשמל, כבל נתונים, וידאו או ממשק USB) יוצרת שנאי שנקרא בסעיף זה, עובראותות אנטי-פאזיים הנושאים מידע שימושי, ומשקפים גם הפרעות במצב משותף. במקרה זה, יש להשתמש בפריט לא סופג כדי למנוע הפרעה בהעברת המידע, אלא בחומר פרוט בתדירות גבוהה יותר. אבל עדיף לבחור טבעות פריט לכבל האנטנה מחומר שיפיג הפרעות בתדר גבוה, במקום לשקף אותן בחזרה לתוך החוט. כפי שאתה יכול לראות, מוצר שגוי עלול לפגוע בביצועי המכשיר שלך.

ליבות פריט

גלילי פריט עבים הם היעילים ביותר בהתמודדות עם הפרעות. עם זאת, יש לזכור כי מסננים מגושמים מדי הם מאוד לא נוחים לשימוש, ותוצאות עבודתם בפועל כמעט ולא יהיו שונות בהרבה מאלה הקטנים יותר. מסננים צריכים תמיד להיות בגודל הנכון: באופן אידיאלי הקוטר הפנימי צריך להתאים לחוט והרוחב צריך להתאים לרוחב מחבר הכבל.

כמו כן, אל תשכח שלא רק מסנני פריט עוזרים להילחם ברעש. לדוגמה, עבור מוליכות טובה יותר, מומלץ להשתמש בכבלים עם חתך רוחב גדול. בעת בחירת אורך הכבל, אל תעשה מרווח אורך גדול בין המכשירים המחוברים. בנוסף, האיכות הירודה של החיבור בין החוט למחבר יכולה לשמש גם כמקור הפרעות.

סימון טבעות פריט

הסוג הנפוץ ביותר של סימון טבעת פריט הוא כדלקמן: K D×d×N, כאשר:

- K הוא קיצור של "צלצול";

- D - קוטר חיצוני של המוצר;

- d - קוטר פנימי של טבעת הפריט;

- H – גובה מסנן.

בנוסף למידות הכוללות של המוצר, סוג החומר הפרומגנטי מוצפן בסימון. דוגמה לערך עשויה להיראות כך: M20VN-1 K 4x2, 5x1, 6. המחצית השנייה תואמת את הממדים הכוללים של הטבעת, והחדירות המגנטית הראשונית מוצפנת בראשון (20 Μ _{i). בנוסף לפרמטרים אלה, בתיאור ההתייחסות, כל יצרן מציין את התדר הקריטי, פרמטרי לולאת היסטרזה, התנגדות וטמפרטורת Curie עבור מוצר מסוים.}

איך עוד משתמשים בטבעות פריט

מלבד היישום הידוע כמיגון בתדר גבוה, משתמשים בחומרים פרומגנטיים לייצור שנאים. הם נראים לעתים קרובות בספקי כוח למחשבים. ידוע כי שנאי טבעת פריט יעיל מאוד במיקסרים מאוזנים. עם זאת, לא כולם יודעים שיש אפשרות "למתוח" איזון. שינוי זה של השנאי מסוגל לבצע את פעולת האיזון בצורה מדויקת יותר. בנוסף, שנאים על טבעות פריט נמצאים בשימוש נרחב כדי להתאים את התנגדויות הפלט והקלט של אשדות התקני טרנזיסטור. במקרה זה, התנגדויות אקטיביות ותגובתיות משתנות. הודות לאחרון, ניתן להשתמש במכשיר זה כדי לשנות את טווחי כוונון הקיבול. שנאים נשלפים עובדים הרבה מתחת ל-10 מגה-הרץ.

מסקנה

למיאם אתה מעוניין כיצד לפתול טבעת פריט בעצמך, יש לזכור שניתן להגדיל בקלות את העכבה הסדרתית שמוצגת על ידי ליבת פריט בתדר גבוה על ידי ביצוע מספר סיבובים של מוליך עליה. כפי שמציעה תורת הנדסת החשמל, העכבה של מערכת כזו תגדל בריבוע מספר הסיבובים. אבל זה בתיאוריה, אבל בפועל התמונה שונה במקצת בגלל חוסר הלינאריות של חומרים פרומגנטיים והפסדים בהם.

זוג סיבובים על הליבה מגדיל את העכבה לא פי ארבעה כפי שהיא אמורה להיות, אלא מעט פחות. כתוצאה מכך, על מנת שיתאימו מספר סיבובים במסנן כבל, יש לבחור טבעת בגודל גדול יותר. אם זה לא מקובל, והחוט חייב להישאר באותו אורך, עדיף להשתמש במספר מסננים.