Как выбрать токовые клещи для дома


Как выбрать токовые клещи - Как правильно выбрать?

Токовые клещи могут потребоваться по разным причинам. Вне зависимости от них, каждый мастер должен четко понимать правила выбора. Это позволит исключить переплату и подобрать оптимальный вариант.

Необходимость в покупке

Прежде чем рассматривать, как выбрать токовые клещи, необходимо понимать, для чего они. Выполнить измерение протекающего по проводникам переменного либо постоянного тока, при этом, не разрывая электрическую цепь, можно исключительно с их помощью.

Благодаря этому появляется возможность контролировать потребляемый ток различным оборудованием без предварительной остановки и выполнения продолжительных монтажных работ.

Благодаря подобным особенностям, токовые клещи по праву считаются вторыми по уровню востребованности после известных мультиметров и обязательно должны быть в арсенале каждого мастера.

Среди наиболее популярных конструкций токовых клещей принято выделять:

  • магнитопровод, выполненный в форме клещей;
  • кнопка для раскрытия магнитного провода;
  • специально разработанный переключатель варианта выполнения измерений;
  • дисплей – для ознакомления с полученными результатами;
  • разъемы для подключения щупов;
  • кнопка, благодаря которой осуществляется фиксация результатов в памяти прибора.

Справка: в зависимости от выбранной модели конструкция может отличаться между собой.

Функциональные возможности

Стандартный набор функциональных возможностей включает в себя:

  • процесс измерения тока и напряжения в частности;
  • прозвон на предмет выявления обрывов;
  • определение частоты тока;
  • можно выставить ноль при наводке от расположенных вблизи проводов, в том числе и компенсации магнитного поля.

В качестве дополнительных функций многие мастера выделяют:

  • сохранение результата в памяти устройства;
  • наличие возможности измерить ток пускового броска – как правило, он превышает номинальный минимум в несколько раз;
  • есть возможность с легкостью произвести расчет среднеквадратического показателя для сети переменного тока;
  • отображение результатов в автоматическом режиме в соответствующем диапазоне;
  • дополнительное подключение температурного датчика;
  • цифровой многофункциональный монитор;
  • дополнительная подсветка.

Во время выбора наиболее подходящей модели настоятельно рекомендуется обращать внимание на качество пластика и отсутствие на корпусе металлических элементов. Дополнительно стоит ознакомиться с источником питания – чтобы в будущем можно было без особой сложности произвести замену.

Способы измерения

В производстве модельного ряда может быть использовано один из нескольких видов основных элементов, среди которых:

  • специализированного высокоточного датчика;
  • трансформатора.

В зависимости от выбранного модельного ряда, можно работать в нескольких диапазонах:

  • измерять постоянный/переменный ток;
  • исключительно переменный.

Каждый из типов обладает своими особенностями.

Токовые клещи для переменного тока

Считаются наиболее востребованным видом. Во многом связано с простотой в эксплуатации и низкой себестоимостью. Принцип действия базируется на применении эффекта трансформаторного усиления сигнала.

Благодаря своей простоте в эксплуатации рассматриваемые модели быстро завоевали высокую популярность у отечественных потребителей.

Особенности:

  • проводник для катушки выступает в качестве первичной обмотки трансформатора;
  • в зависимости от показателей переменного тока, который проходит сквозь проводник, измеряется напряжение на выходе измерительной части.

Справка: токовые клещи такого типа пользуются популярностью у электриков.

Токовые клещи для постоянного тока

Приборы впервые стали использоваться после открытия эффекта Холла. Под ним подразумевается изменение показателей напряжения магнитного поля в измеряемом проводнике, через который проходит электроток, способствующий формированию в точке измерения потенциала (он должен полностью соответствовать значению, приложенного к полупроводнику магнитного потока).

Благодаря такому эффекту было разработано соответствующий датчик, который обладает повышенным уровнем чувствительности к переменному и постоянному магнитному полю.

В качестве дополнительных преимуществ принято выделять использование специально разработанного датчика Холла, отличительной особенностью которого является быстродействие. На практике это предоставляет возможность эксплуатировать приборы, которые выполнены на его базе с целью выявления кратковременных бросков тока.

Как пользоваться токовыми клещами

На российском рынке представлены токовые клещи, которые могут отличаться между собой вариантами измерения, в частности:

  • измерение тока, который проходит по одному проводнику;
  • измерение тока, который проходит одновременно по нескольким проводникам.

Каждый метод обладает своими нюансами.

Если проходит по одному проводнику

Один из наиболее популярных вариантов измерения. Проводник необходимо завести в имеющиеся клещи, которые обязательно должны быть расположены под прямым углом относительно плоскости.

Далее необходимо выставить требуемый диапазон измерения. Полученные результаты отображаются на дисплее прибора.

Если протекает по нескольким проводникам одновременно

Если сразу завести несколько проводников, используемый прибор будет определять разностный показатель протекающего тока.

К примеру, если для однофазной сети осуществлять измерение на фазе и нуде, на дисплее обязательно будет указано на ток утечки нагрузки.

Усиление сигнала

Для возможности эффективного измерения показателей тока предусматривается возможность усилить сигнал благодаря намотки проводника на имеющийся магнитопровод устройства. Одновременно с этим, реальные результаты будет рассчитаны через деление полученного показателя на дисплее прибора на суммарное число сделанных витков.

Виды токовых клещей

Перед покупкой токовых клещей необходимо помнить, что они могут быть нескольких видов:

  • с цифровой индикацией;
  • с имеющейся стрелочной индикацией;
  • для подключения к мультиметрам и осциллографам.

По этой причине целесообразно рассмотреть каждый вариант по отдельности.

Стрелочная индикация

Рассматриваемые модели являются одним из первых, в которых производители приняли решение применять трансформаторную систему измерений показателей переменного тока с корректируемым числом витков на вторичке.

Основными преимуществами являются наличие небольшой скорости – при эксплуатации может с максимальной точностью определить показатели тока.

Отрицательные стороны: ограничен диапазон измерений.

Справка: модели со стрелочной индикацией отличаются высокой чувствительностью к внешнему воздействию, из-за чего точность не всегда высокая.

Модели с цифровой индикацией

Многие модели, представленные на российском рынке, оснащены специальным микроконтроллером с обработкой цифровых сигналов. Благодаря этому появляется возможность:

  • существенно упростить процесс получения результатов;
  • активировать функцию калибровки в автоматическом режиме;
  • сохранить полученные данные в устройстве.

Основные преимущества простота в эксплуатации. Недостатком является низкая точность результатов, которые существенно отличаются от синусоидной формы.

Для использования в паре с мультиметром и осциллографом

Представленные на российском рынке модели широко применяются в случае потребности расширить функциональные возможности имеющихся устройств, среди которых:

  • мультиметр;
  • осциллограф и пр.

Отличительной особенностью принято считать отсутствие любой формы индикации на приборе.

Преимущество – максимально точный результат измерений, недостаток – требуется подключение индикации.

Популярные модели в России

На отечественном рынке представлен широкий ассортимент моделей, каждая из которых обладает своими особенностями. Рассмотрим наиболее востребованные подробней.

UNI-T UT210E

Модель отлично сочетает в себе показатели качества и ценовую политику. Позволяет производить измерения до 100 А.

Отличительные особенности:

  • эргономичность;
  • максимально комфортное расположение кнопки переключения режима работы;
  • есть кнопка активирования клещей;
  • подсветка белого цвета с продолжительностью функционирования до 20 секунд;
  • наличие автовыключения – активируется, если в течение 15 минут не выполнять измерения;
  • можно выполнять измерения сети постоянного и переменного тока, причем даже с использованием бесконтактного метода.

Основные преимущества:

  • надежность – модель зарекомендовала себя благодаря качественной сборки;
  • максимальный уровень защиты;
  • скорость работы;
  • можно настраивать под персональные потребности;
  • есть опция поиска скрытых проводок;
  • можно воспользоваться обнулением;
  • прорезиненный корпус.

Из недостатков выделяют:

  • ограниченное количество подсчетов – производитель указывает на 2000 результатов без сервисного обслуживания;
  • если значение выходит за рабочий диапазон, результат не отображается;
  • невозможно измерить температуру.

Дополнительно выделяют слабую подсветку, из-за чего нельзя работать при отсутствии хорошего освещения в помещении.

MUSTOOL MT866

Отличная модель, которая подходит для использования в быту и в промышленности. Отличительной особенностью является:

  • подсветка экрана;
  • автовыключение;
  • мгновенная блокировка.

Основные преимущества:

  • максимальная точность измерений;
  • информационный дисплей;
  • источник питания – достаточно 2-х батареек типа ААА;
  • кнопка питания расположена отдельно от остальных;
  • можно выполнить настройки под персональные потребности;
  • возможность измерять температуру;
  • можно измерить микроамперы;
  • поиск скрытых проводок;
  • поиск фазы;
  • долгий эксплуатационный период.

Из недостатков выделяют:

  • отсутствует возможность проверки диодов;
  • отсутствие гибкой настройки;

Несмотря на недостатки, представленная на российском рынке модель пользуется особой популярностью у электриков.

MASTECH MS2108S

Отличительной особенностью является наличие встроенного современного чипсета, благодаря чему обеспечивается максимально длительный срок эксплуатации. Есть возможность изменять переменный и постоянный ток.

Среди основных преимуществ выделяют:

  • наличие прорезиненного корпуса;
  • максимальная точность измерений;
  • хорошая подсветка;
  • надежность в сочетании с простотой в эксплуатации;
  • можно настраивать под личные потребности;
  • ручной режим варианта работы;
  • питание осуществляется от стандартных пальчиковых батареек.

Из недостатков выделяют отсутствие возможности измерять температуру.

Заключение

 

Токовые клещи широко применяются не только в профессиональной сфере, но и в бытовых условиях. Чтобы правильно подобрать наиболее оптимальный вариант вполне достаточно отталкиваться от технических характеристики и поставленных задач.

Для обеспечения долгого срока эксплуатации рекомендуется приобретать модели от брендовых производителей.

Как использовать токоизмерительные клещи? Полное руководство для начинающих

Итак, вы встретили токоизмерительные клещи, суперзвезду всех мультиметров, о которых все говорят? И теперь ищете руководство, которое поможет вам правильно использовать его для измерения силы переменного и постоянного тока? Вы хотите владеть им, но имеет смысл сначала увидеть, как он работает, верно?

Что ж, вы попали в нужное место. Это полное руководство по , как использовать токоизмерительные клещи , структурированное с учетом потребностей начинающих пользователей и новичков.

Научиться работать с токоизмерительными клещами легко и просто. Вы уже на полпути, если знаете, как работать с универсальным мультиметром. Но важно знать небольшие различия между ними, что поможет вам принимать обоснованные решения при тестировании и устранении неполадок.

Профессиональный техник знает, как работают токоизмерительные клещи, и , как лучше всего использовать их в рабочей среде.

Дополнительные инструкции по использованию мультиметра:

Что такое клещи?

Токоизмерительные клещи - это усовершенствованный вариант обычного мультиметра с основным отличием в виде зажимной конструкции наверху, которая позволяет бесконтактно измерять ток и напряжение.

Вы можете «зажать» эту конструкцию вокруг проводников (например, провода), чтобы определить ток, проходящий через нее.

Токоизмерительные клещи Fluke 325

Исходя из этого основного принципа, современные токоизмерительные клещи имеют функции, позволяющие измерять несколько величин, функции, упрощающие поиск и устранение неисправностей и анализ, и, в конечном итоге, дополнительные меры безопасности.

Поскольку вам не нужно вручную подключать измерительные щупы / провода к цепям под напряжением, а также не нужно отключать систему для проведения измерения, токоизмерительные клещи быстро стали одним из самых важных инструментов в жизни электрика .

Основные различия между токоизмерительными клещами и цифровым мультиметром

Ниже приведены отличия токоизмерительных клещей от цифрового мультиметра:

  • В основном используются для измерения силы постоянного и переменного тока
  • Бесконтактное измерение количества
  • Более низкое разрешение (только до сотых долей) единицы)

Токоизмерительные клещи и цифровой мультиметр (DMM) обычно идут рука об руку, поскольку вы не можете использовать их взаимозаменяемо для некоторых приложений тестирования.

См. Также: Обзоры лучших цифровых мультиметров

Основные компоненты и структура токоизмерительных клещей

Прежде чем мы перейдем к использованию токоизмерительных клещей, целесообразно сначала изучить его основные компоненты.

Ниже показано изображение токоизмерительных клещей Fluke 376. Мы рассмотрим каждый компонент один за другим, как описано Fluke в одном из сообщений блога.

Это значительно упростит обучение тому, как измерять ток с помощью токоизмерительных клещей .

Основные компоненты токоизмерительных клещей. Источник: Fluke Corporation Основные компоненты токоизмерительных клещей. Источник: Fluke Corporation

Что касается изображения выше, то вот список основных компонентов токоизмерительных клещей. Мы упомянули детали, которые являются эксклюзивными для этой модели.

  1. Зажим - конструкция в виде челюсти, которая наматывается на проводники для обнаружения и измерения тока (и других величин)
  2. Тактильный барьер - Защищает пальцы и руки от ударов
  3. Удержание - Замораживает показания дисплея до повторного нажатия
  4. Наберите - Измените количество и разрешение
  5. Экран дисплея - Обычно ЖК-дисплей
  6. Кнопка подсветки (дополнительно)
  7. Кнопка Мин-макс - Для измерения максимальной, наименьшей и средней величины величин (доступно в большинстве моделей)
  8. Кнопка пускового тока - Отключает пусковой ток от вашего измерения (опция)
  9. Кнопка переключения - Для выбора дополнительных функций на шкале
  10. Рычаг - Используется для освобождения зажима
  11. Метки совмещения - В идеале проводник должен находиться между этими двумя метками
  12. Это, 1 3 и 14 - все входные гнезда.

Ясно, что губка - это самая большая разница в токоизмерительных клещах.В зависимости от модели, которую вы решите купить (см. Наш

.

DC бесконтактные токовые клещи для осциллографа DIY

0.0 Базовое введение

Иметь осциллограф - это очень хорошо. Это очень полезный инструмент. Но с помощью базовых пробников вы могли наблюдать только значения напряжения. Что, если мы хотим наблюдать за током ???

Существует много типов пробников осциллографов, каждый из которых имеет свою область применения. Пробник обеспечивает очень важную связь между измеряемым объектом и осциллографом. В этом видео мы поговорим о токовых пробниках, а точнее о неинвазивных токовых пробниках, что означает, что нам не нужно напрямую подключать их к разомкнутой цепи, чтобы проводить измерения.Токи можно измерить путем измерения напряжения на известном сопротивлении. Главный недостаток заключается в том, что для установки этого шунтирующего резистора необходимо разомкнуть цепь. Мы видели такой измеритель тока в одном из моих прошлых руководств по мультиметру на базе Arduino. У вас есть ссылка на этот учебник ниже.

См. Руководство по мультиметру Arduino здесь:

В этом видео мы сделаем что-то другое, потому что это дополнительное сопротивление также может повлиять на измерение своим напряжением нагрузки.Токи также можно измерять с помощью токового пробника, также известного как токовые клещи. У этих пробников нет недостатков шунтирующих резисторов, как мы только что описали. Токовый зонд просто зажимается над токоведущим проводом, и цепь не нужно размыкать, что является огромным преимуществом.
Токовые пробники можно условно разделить на два типа: токовые клещи переменного и постоянного тока. Я попытаюсь объяснить, как работают оба этих типа. Чтобы понять это, давайте сначала взглянем на мои токовые клещи hantek, которые я только что получил.Это очень полезный инструмент.


Чем как доза это работает? Для этого я сначала открою корпус и осмотрю его компоненты. Как я догадался, схема довольно простая. На наконечнике находится металлический магнитный сердечник, который пропускает через него магнитный поток. Здесь тоже должен быть какой-то датчик и все. Затем у нас есть основная схема, в которой мы, вероятно, найдем усилитель и схему селектора шкалы, поскольку у нас есть две разные шкалы на выбор. Вот выходной сигнал осциллографа.Итак, зная эти компоненты, позвольте мне теперь немного объяснить, как все это работает.

Купите зажим hanteck здесь:

1.0 Токовые клещи переменного тока

Как я уже сказал, токовые пробники делятся на два типа: токовые клещи переменного и постоянного тока. Токовые клещи переменного тока в основном представляют собой трансформатор. Первичная обмотка - это проводник, по которому проходит измеряемый ток, в данном случае простой провод, а вторая обмотка закреплена на сердечнике и подключена к осциллографу. Это пассивный пробник, работающий только с переменным током.Обычный трансформатор не справляется с постоянным током. Таким образом, принцип действия датчиков постоянного тока сильно отличается от датчиков переменного тока. Давайте сначала посмотрим, как создать собственный пробник переменного тока. Все, что нам нужно, это сердечник трансформатора и немного медного провода для создания обмоток.


Все, что нам нужно, это сердечник трансформатора и немного медной проволоки для создания наших обмоток. Ток, проходящий через измеряемый провод, будет создавать вокруг него магнитное поле, как говорит нам закон электромагнитного поля. Благодаря ферритовому сердечнику зажима это магнитное поле будет направлено через этот ферритовый сердечник.Поскольку ток является переменным, магнитный поток изменится, и это приведет к току, индуцированному во вторичной обмотке, как мы можем видеть на фотографии выше. Если индуцируется ток, между двумя концами обмотки будет падение напряжения. Затем мы могли бы измерить это падение напряжения с помощью нашего осциллографа.


Напряжение на вторичном выходе равно напряжению на первичной обмотке, умноженному на соотношение между током первичной обмотки и током вторичной обмотки.Допустим, мы не знаем ни одного из этих значений. Но с помощью мультиметра переменного тока мы контролируем ток через измеряемый провод и одновременно выходное напряжение на осциллографе. Мы делаем несколько измерений и строим график, чтобы узнать шкалу зажима.



Вы можете купить такой модуль напрямую за несколько долларов, как это (фото ниже). Этот модуль уже дает нам тогда шкалу выходного напряжения 15 А на вольт. Итак, у нас должно быть 100 мВ для тока 1,5 А, проходящего через этот провод.Я подключаю этот трансформатор к осциллографу и подаю сигнал переменного тока через провод. Вот и все, на моем осциллографе есть переменный ток. Довольно просто, верно.


Если мы построим собственный трансформатор, мы должны быть осторожны при вычислении масштаба в зависимости от количества сделанных нами обмоток и зная, что первичная обмотка будет только одна, поскольку через сердечник будет проходить только один провод. Но если я приложу к этой цепи постоянный ток, то на моем осциллографе будет отметка.Это потому, что ток в трансформаторе индуцируется только при изменении магнитного потока. Таким образом, постоянное магнитное поле не наводит ток в обмотку, поэтому на выходе будет 0.


1.1 Создайте токовые клещи переменного тока


Нам понадобится

Гнездовой разъем BNC LINK eBay
Зажим трансформатора LINK eBay
Конденсатор 10 пФ LINK eBay
Резистор 9 м LINK eBay


Загрузите схему здесь:

2.0 Токовые клещи постоянного тока

Итак, постоянное магнитное поле не наводит ток в обмотку, поэтому на выходе будет 0.Так как же нам измерить и наблюдать постоянный ток? В этом типе зонда мы также будем использовать ферритовый сердечник, который будет переносить магнитное поле. Сердечник снабжен воздушным зазором, в котором будет находиться датчик, в данном случае датчик Холла, который измеряет магнитный поток в сердечнике. Так что теперь нам больше не нужен переменный ток, так как мы можем напрямую измерить значение магнитного потока. Ток в первичном проводе, который является измеряемым проводом, намагнитит сердечник. Это магнитное поле измеряется датчиком.

.

GitHub - RTXI / токовые клещи

перейти к содержанию Зарегистрироваться
  • Почему именно GitHub? Особенности →
    • Обзор кода
    • Управление проектами
    • Интеграции
    • Действия
    • Пакеты
    • Безопасность
    • Управление командой
    • Хостинг
    • мобильный
    • Истории клиентов →
    • Безопасность →
  • Команда
  • Предприятие
  • Проводить исследования
.

Как работают ферритовые шарики и как выбрать подходящий? | Блог о проектировании печатных плат

Altium Designer

| & nbsp 29 июня 2017 г.

Ферритовые шарики обычно используются для подавления высокочастотных электромагнитных помех

Иногда мне хочется видеть электромагнитные волны.Это значительно упростило бы обнаружение электромагнитных помех. Вместо того, чтобы возиться со сложными настройками и анализаторами сигналов, я мог просто посмотреть и понять, о чем идет речь. Хотя мы не можем видеть электромагнитные помехи, иногда мы можем слышать их, когда они проходят через аудиосхемы. Одно из возможных исправлений такого рода помех - ферритовый валик.

К сожалению, ферритовые бусины (также называемые ферритовым дросселем, ферритовым зажимом, ферритовым кольцом, бусинкой фильтра EMI или даже кольцевым кольцевым фильтром) могут быть загадкой.Функция ферритового сердечника похожа на функцию индуктора, но частотная характеристика феррита отличается от этой функции на высоких частотах. Кроме того, различные типы бусинок, такие как бусины из феррита с проволочной обмоткой и бусины из чип-феррита, по-разному реагируют на снижение шума. Например, ферритовые бусины с проволочной обмоткой работают в широком диапазоне частот, но при постоянном токе обладают меньшим сопротивлением. Чтобы использовать их правильно, вам необходимо понимать их электромагнитные характеристики и то, как они меняются во время использования.После того, как вы разберетесь с теорией, лежащей в основе использования ферритовых бусин, вы можете сознательно выбрать один для своей печатной платы. Если вы этого не сделаете, вы можете в конечном итоге вызвать больше проблем, чем исправить.

На этом изображении показано, почему ферритовый валик иногда называют ферритовым кольцом или ферритовым дросселем

Что такое ферритовый шарик и как работают ферритовые шарики?

Ферритовые шарики - это пассивные электронные компоненты, которые могут подавлять высокочастотные сигналы в линии электропитания.Обычно они размещаются вокруг пары линий питания / заземления, которые входят в конкретное устройство, например, шнур питания для вашего ноутбука. Эти бусины работают в соответствии с законом Фарадея: магнитный сердечник вокруг проводника индуцирует обратную ЭДС в присутствии высокочастотного сигнала, существенно ослабляя частотную характеристику феррита. Стандартные ферритовые бусины можно приобрести у специализированных производителей, таких как Coilcraft, хотя для некоторых проектов могут потребоваться специальные бусины.

Ферриты - это магнитные материалы, и размещение этого материала в ферритовом зажиме вокруг линии электропитания / заземления позволяет обеспечить источник индуктивного сопротивления для сигналов, проходящих через линию.Это может побудить вас подумать о них как о стандартных индукторах, но они гораздо сложнее. На самом деле ферритовый валик - это нелинейный компонент; Изменения импеданса, которые он обеспечивает, были током нагрузки и падением напряжения на феррите. Упрощенная схемная модель ферритовой бусины поможет понять ее частотные характеристики. Однако имейте в виду, что эти атрибуты могут изменяться в зависимости от тока и температуры.


Ток нагрузки может изменить импеданс феррита.

Для чего используются ферритовые шарики?

Поскольку импеданс ферритового шарика является индуктивным, индукторы с ферритовым шариком используются для ослабления высокочастотных сигналов в электронных компонентах. Когда дроссель с ферритовым шариком помещается на линию электропередачи, соединяющую с электронным устройством, он устраняет любой паразитный высокочастотный шум, присутствующий в силовом соединении или выходящий из источника питания постоянного тока. Использование ферритовых зажимов является одним из многих способов подавления шума, например, от импульсного источника питания.Такое применение ферритовых шариков в качестве ферритового фильтра обеспечивает подавление и устранение наведенных электромагнитных помех.

Среди различных применений ферритовых шариков в качестве фильтров, шарик фильтра EMI / шарик фильтра источника питания обычно рассчитан на определенный порог постоянного тока. Токи, превышающие указанное значение, могут повредить компонент. Проблема в том, что на этот предел сильно влияет тепло. При повышении температуры номинальный ток быстро уменьшается. Номинальный ток также влияет на импеданс феррита.По мере увеличения постоянного тока ферритовый шарик «насыщается» и теряет индуктивность. При относительно высоких токах насыщение может снизить импеданс ферритового шарика до 90%.

Ферритовый шарик и индуктор

Хотя ферритовый валик можно смоделировать как индуктор, индукторы с ферритовым валиком не ведут себя как типичный индуктор. Если вам интересно, как измерить поведение ферритового шарика по сравнению с поведением индуктора, вы должны послать аналоговый сигнал через шарик и изменить частоту на несколько порядков.Если вы создадите график Боде для измерений с разверткой по частоте для ферритового шарика, вы обнаружите, что ферритовый шарик обеспечивает более крутой спад на более высоких частотах по сравнению с катушкой индуктивности с аналогичными низкочастотными характеристиками.

Простая, но точная модель ферритовой бусины, подключенной к источнику переменного тока.

Ферритовую бусину можно смоделировать как конденсаторы и катушки индуктивности, а также как резистор, подключенный параллельно этой RLC-сети с последовательным резистором.Последовательный резистор определяет сопротивление устройства постоянному току. Катушка индуктивности в этой модели представляет собой ферритовые шарики с основной функцией ослабления высокочастотных сигналов, то есть обеспечения индуктивного импеданса в соответствии с законом Фарадея. Параллельный резистор в этой модели учитывает потери вихревых токов, которые индуцируются внутри ферритового валика на высоких частотах. Наконец, конденсатор в этой модели учитывает естественную паразитную емкость компонента.

Если посмотреть на кривую импеданса ферритового шарика, то сопротивление, в первую очередь резистивное, чрезвычайно велико только в тонкой полосе.В этой тонкой полосе преобладает индуктивность шарика. На более высоких частотах импеданс ферритового шарика начинает казаться емкостным, и импеданс быстро уменьшается. В конце концов, по мере того, как частота продолжает увеличиваться, емкостное сопротивление упадет до очень небольшого значения, и сопротивление ферритового шарика окажется чисто резистивным.


Ферритовый сердечник в ферритовом валике выполняет ту же функцию, что и ферритовый сердечник в трансформаторе.

Руководство по выбору ферритовых шариков

Теперь, когда вы ознакомились с теорией ферритов, пора выбрать ее для вашего устройства.Это не очень сложно, и если вы хотите знать, как выбрать ферритовую бусину для конструкции, вам просто нужно обратить внимание на ее характеристики. Вы можете спросить, нужны ли ферритовые бусины для моей конструкции? Как и на многие инженерные решения, ответ не так прост. Если вы знаете, что ваша плата будет испытывать наведенные электромагнитные помехи в определенном частотном диапазоне, и вам необходимо ослабить эти частоты, тогда ферритовый шарик может быть правильным выбором для вашей конструкции.

Основываясь на индуктивном поведении ферритовых шариков, естественно сделать вывод, что ферритовые шарики «ослабляют высокие частоты» без особого дальнейшего рассмотрения.Однако ферритовые шарики не действуют как широкополосный фильтр нижних частот, поскольку они могут помочь ослабить только определенный диапазон частот. Вы должны выбрать ферритовый шарик и дроссель, если нежелательные частоты находятся в полосе сопротивления. Если вы опуститесь немного слишком низко или слишком высоко, бусинка не даст желаемого эффекта.

Перед тем, как выбрать конкретную ферритовую бусину для своей конструкции, вы должны посмотреть, может ли производитель предоставить вам кривые зависимости полного сопротивления от тока нагрузки для ферритовой бусины.Безусловно, это лучший инструмент, который вы можете использовать, если не знаете, как выбрать ферритовый шарик. Если токи нагрузки очень велики, вам необходимо выбрать ферритовый шарик, который сможет выдержать их, не насыщая и не теряя своего импеданса в желаемом диапазоне частот.

Предупреждения

Ферритовые бусины и ферритовые дроссели являются резистивными нагрузками на высоких частотах, а это означает, что они могут вызвать некоторые проблемы в вашей цепи. При размещении бусинки нужно учитывать падение напряжения и рассеивание тепла.

Во времена цепей с более высоким напряжением падение напряжения не было большой проблемой. Теперь у нас есть множество схем с низким энергопотреблением, которые могут работать с напряжением ниже 2 В. На таких уровнях вы не можете позволить себе много потерять. Ферритовые шарики вызывают падение постоянного напряжения в вашей цепи. Может показаться, что это не так уж много, но если ваши интегральные схемы (ИС) имеют короткое сильноточное потребление, потери могут стать значительными. Разместите ферритовые бусины там, где они не будут вызывать проблем с падением напряжения.

Поскольку ферритовые материалы обладают резистивностью на высоких частотах, они в основном рассеивают поглощенную энергию в виде тепла.Это тепло не обязательно является проблемой для вашей печатной платы, когда ферритовый дроссель используется в линии питания, но он может стать таковым, когда он используется для рассеивания высоких частот при высоком токе. Если ваша система особенно шумная, и шарик будет поглощать много высоких частот, это тепло может стать более серьезной проблемой. Обязательно учитывайте рассеивание тепла шариком.


Импеданс ферритового шарика изменяется в зависимости от температуры.

Ферритовые бусины

могут быть весьма полезными, но только если вы точно понимаете, как они работают.Помните, что они ослабляют сигналы в довольно небольшой полосе, а их эффективность зависит от температуры и тока нагрузки. Чтобы лучше всего использовать ферритовый шарик, убедитесь, что он точно соответствует вашим требованиям. Затем при установке борта обязательно учитывайте падение напряжения и нагрев.

Мы часто обсуждаем важность и функцию ферритовых шариков. Если вам нужна дополнительная информация о ферритовых шариках, ознакомьтесь со статьей «Все, что вам нужно знать о ферритовых шариках» отраслевого эксперта Келлы Нэк.

Работа с такими вещами, как ферритовые бусины, может быть сложной задачей, но проектирование печатной платы не обязательно. Altium Designer® - это новейшее программное обеспечение для проектирования печатных плат с инструментами, которые помогут вам построить оптимальную плату. У него даже есть надстройки, такие как сеть подачи питания, которые могут помочь вам справиться с такими проблемами, как падение напряжения и рассеивание тепла.

Есть еще вопросы о ферритовых шариках? Вызовите специалиста Altium.

.

Смотрите также