Как определить магнитную проницаемость ферритового кольца
Статья сделана на основе идеи и кода со странички [1], добавлена только возможность намотки произвольного количества витков на катушку (>5) — чем больше витков, тем выше точность измерения магнитной проницаемости. Формула для расчета проницаемости следующая:
μ = 2500 * L * (Dout + Din) / (H * (Dout — Din) * N 2 )
Здесь μ проницаемость, L индуктивность в мкГн, Dout внешний диаметр, Din внутренний диаметр, H высота кольца (все размеры в мм), N число витков.
• Пробную обмотку (не менее 5 витков) размещать равномерно по кольцу.
• При дробных значениях десятичным знаком является точка (13.4 или 6523.23).
• Внимание! Действующими витками считаются витки, проходящие сквозь кольцо, т. е. на кольце можно намотать только целое число витков.
• Не удивляйтесь полученным результатам. Например, при предполагаемом значении проницаемости 600 можно получить от 400 до 800 — такие у нас допуски при производстве ферритов.
Магнитная проницаемость ферритовых колец
Магнитная проницаемость зависит как от свойств вещества, так и от величины и направления магнитного поля (а кроме того от температуры, давления и т.д). Также зависит от характера изменения поля со временем, в частности, для синусоидального колебания поля — зависит от частоты этого колебания (в этом случае вводят комплексную магнитную проницаемость чтобы описать влияние среды на сдвиг фазы ‘B’ по отношению к ‘H’). При достаточно низких частотах (небольшой быстроте изменения поля) ее можно обычно считать в этом смысле константой. Магнитная проницаемость сильно зависит от величины поля для нелинейных сред (типичный пример — ферромагнетики, для которых характерен гистерезис). Для таких сред магнитная проницаемость как независящее от поля число может указываться приближенно.
Маркировка размеров кольцевых сердечников. Сначала цифрами указывается величина начальной магнитной проницаемости, затем марка используемого материала, и потом размер кольца в миллиметрах:
2000НН D x d x h
Где – 2000 величина начальной магнитной проницаемости,НН – марка материала,D – внешний диаметр, d – внутренний диаметр, h – толщина кольца, все размеры в миллиметрах.
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.
Читайте также:
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 импульсных конверторов напряжения, 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.
Чтоб узнать магнитную проницаемость неизвестного ферритового сердечина – воспользуйтесь этим онлайн калькулятором.
Калькулятор для рассчета начальной магнитной проницаемости ферритовых колец
по пробной обмотке.
Тема: Определение магнитной проницаемости
получил:
D = 11 mm
d = 4 mm
h = 2 mm
w = 5 витков
L = 7 uH
и тогда u = 1283.
Затем намотал 50 витков и измерил индуктивность L = 330 , а если вычислять по вышеприведенной формуле, то она должна быть равна L = 654.
Что и где неправильно?
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Расчет индуктивности.rar (8.6 Кб, Просмотров: 6912)
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
- Поделиться этим сообщением через
-
Читайте также:
-
Читайте также:
-
Читайте также:
Re: Определение магнитной проницаемости
Re: Re: Определение магнитной проницаемости
Vinovat, oshibsya:
D = 7 mm
i togda poluchaetsya
dlya 5 vitkov: L = 7uH, u = 1283
dlya 50 vitkov: L = 330uH, u = 604
Mozhet byt’ pri 50 vitkax ferrit vxodit v nasyshenie?
Так где ж линейная, когда обратно квадратичная:
только я ошибся: D = 7 mm
остальные числа верные.
Первоначальное сообщение от Eugeny
Vinovat, oshibsya:
D = 7 mm
i togda poluchaetsya
dlya 5 vitkov: L = 7uH, u = 1283
dlya 50 vitkov: L = 330uH, u = 604
Mozhet byt’ pri 50 vitkax ferrit vxodit v nasyshenie?
Мне кажется, что рассеиванием магнитного потока даже при 5 витках на кольцевом магнитопроводе К7х4х2 такая разница в магнитной проциницаемости не должна иметь место. Скорее всего это насыщение магнитопровода.
Ответ можно получить, если Вы расскажите о методике измерения индуктивности.
Вот схема измерителя индуктивности (см. прикрепленный файл — скачал как-то с какого-то сайта через Locman, потом этот сайт исчез, но я успел скачать и сделать).
Измеряет индуктивность от 3 мкН до 5 мН, на практике — от 1 мкН.
Могу выслать полное описание (на англ. яз.).
Миниатюры
Первоначальное сообщение от Евгений Штерн
Вот схема измерителя индуктивности (см. прикрепленный файл — скачал как-то с какого-то сайта через Locman, потом этот сайт исчез, но я успел скачать и сделать).
Измеряет индуктивность от 3 мкН до 5 мН, на практике — от 1 мкН.
Могу выслать полное описание (на англ. яз.).
Точность измерения самодельными приборами в заметной степени зависит от точности калибровки. И, если, например, Вы измеряете две катушки (7 и 330 мкГн) на разных диапазонах, то ошибка может быть и в калибровке. Кстати, не знаю, как откалибровать подобный измеритель L. Точнее, как поиметь катушку для калибровки. :-)) Может быть автор придумал какой-то оригинальный способ без образцовых катушек?
Кроме того, этот прибор скорее всего по крупному врет при измерении малых индуктивностей (единицы микрогенри — Ваш случай).
И главное — 5 Вольт для катушек на кольце K7x4x2 явно много.
Может быть у Вас есть какой-нибуд генератор с хорошей шкалой (в идеале — с частотомером)? Надо бы измерить катушки на малом сигнале.
Как определить магнитную проницаемость ферритового кольца
А зачем узнавать если Уже намотано?
Так если в тумбочке пол килограмма разных колец неизвестного происхождения лежит, что еще с ними делать?
UA6BBX, ГИР нужен, формулы считать. А тут китайский тестер и одно действие — деление.
Уже 25 лет определяю проницаемость материала колец по простой формуле
D — внешний диаметр кольца, мм
d — внутренний диаметр кольца, мм
L — индуктивность , мкГн
N — число витков (обычно 10)
h — толщина кольца, мм
Всего ничего, нужен только калькулятор.
узнать проницаемость, тем более, что индуктивность все равно надо измерять
Что то не нашел программ под винду,неужели нет?
Так есть програмы для этого. Люди их писали, проверяли, оттачивали. Почему к ним такое неуважение? Зачем себя мучить?!
На работе компа нет, а кольца и калькулятор есть. А полминуты поработать на калькуляторе — это же так утомительно!
Уже есть калькуляторы с измерителем L ? .Толик.
Пока о таких не слышал. У меня есть кроме калькулятора частотомер-измеритель L/C “Макеевский” (такой, как у UR3IAG). Измеряет очень точно вплоть до долей мкГн.
к нему измерителя L не надо . Или НАДО .
73.
Надо, конечно. А может уже есть компьютеры — измерители L/C?
Вот программка неплохая
А с виду такой котик хороший.
Сегодня утром лечился, наверно недолечился Nod 32+Malwarebytes’ Anti-Malware странно.
А с виду такой котик хороший.
Ага! У меня сразу не глядя хлопнул при закачке.И вся индукция испа-
рилась.Hi!
Скачал,проверил нодом смарт,касперским,док тором,все лицензии криминала не обнаружено,уже 131 скачивание.Может у меня антивирусники неправильные.Выложу свою такую же программу скачивал давно.Попробуйте.
В отличии от других типов сердечников, кольцо не выймешь из катушки для сравнения индуктивности. Но придумался простой способ сабжа. Мотаем на кольцо побольше витков, и подключаем к китайскому мультиметру, умеющему измерять индуктивность. После этого подносим к кольцу мощный постоянный магнит (неодимовый или электрический). Индуктивность падает примерно в Мю раз.
Можно и без мощного магнита. В одном из первых изданий “Теоретических основ электротехники” Бессонова есть очень простая формула расчета как индуктивности по параметрам кольца и количеству витков, так и обратно — наматываем на кольцо обмотку в один слой до заполнения, измеряем индуктивность и пересчитываем. Делал так много раз, ошибка не превышала 2-5%, то есть была на уровне погрешности измерителя индуктивности.
А с виду такой котик хороший.
Ага! У меня сразу не глядя хлопнул при закачке.И вся индукция испа-
рилась.Hi!
Скачал,проверил нодом смарт,касперским,док тором,все лицензии криминала не обнаружено,уже 131 скачивание.Может у меня антивирусники неправильные.Выложу свою такую же программу скачивал давно.Попробуйте.
С этим все благополучно.
Есть метод восстановления м.проницаемости.Коль цо нужно нагреть до температуры 250-300гр./газовая духовка/и дать постепенно остыть.
А если развить эту, очень важную, мысль.
Вот у меня этих колечек “мама не горюй”, а все они так или иначе подвергались намагничиванию.
Где у них точка Кюри, и сколько и на какой температуре их выдерживать.
Нужна твёрдая технология, для кухни.
Может их песочком засыпать и в казанчике прокалить?
Есть метод восстановления м.проницаемости.Коль цо нужно нагреть до температуры 250-300гр./газовая духовка/и дать постепенно остыть.Пробовали и это.
Не работает. :crazy:
Видимо точки Кюри не достигли, или у это вас извините, не феррит а фаянс.
GOTO . А как узнать что онит подверглись намагничиванию ? Анатолий .
Считай что все они намагниченные, так проще потом.
При чём лекарство от намагничивания просматривается вполне доступное.
Только бы с технологией нагрева и остываня определиться.
А нельзя ли эти кольца размагнитить так же как, например, размагничиваются морды кинескопов.
Электромагнитом на переменном токе.
И не придется их жарить в духовке)))
В принципе, насколько я знаю, можно. На кольце делается обмотка, через которую пропускают достаточно большой высокочастотный ток (так чтобы материал в максимуме тока уходил на “плато” кривой намагничивания). Ток постепенно (не в смысле медленно) уменьшают до нуля.
Проблема — как быть уверенным, что начальное значение тока — достаточное.
Опять же обмотка нужна.
GOTO а вы недалеки от истины. Зарыть в песочек и нагреть в казанчике это то самое и есть. Примерно так и делают в заводских условиях. Делать надо в духовке.Нагревают постепенно, до 270 — 350 градусов в течении 4-6 часов. Выдерживают в течении 3-х — 4-х часов. И остывание в течении суток до комнатной температуры, т.н. отпуск. Ни в коем случае в последней фазе нельзя допускать скачков температуры, т.е. все это хозяйство должно остыть вместе с печкой. Открывать ее ни в коем случае нельзя.
Большая Вам благодарность, за доступно изложенную технологию.
Только ещё один вопрос — они перегрева боятся (например ВЧ ферриты, с малой точкой Кюри)?
Возьмите любой не намагниченный металл и поднесите.Намагничен ный феррит
притянется.
А не пооще компасом? :crazy: :super:
Возьмите любой не намагниченный металл и поднесите.
А как узнать что металл не намагничен?
А размеры какие вставлять?Не я просто думал,что есть какой поправочный коэффициент,или как по другому.
Вообще-то, я не стал бы так дотошно пытаться определить эту “магнитную проницаемость”! :crazy:
Дело в том, что все эти формулы, расчеты и т.д. конечно полезны, но полученная цифра характеризует ферритовый сердечник не в полной мере. Феррит — вообще вещь не простая. “Эффективная” (фактическая) проницаемость зависит от очень многих факторов, от величины поля, частоты, качества феррита и еще многого. даже феррит одной марки и величины проницаемости может отличаться на 50-70%! Кроме этого проницаемость и потери на ВЧ могут быть совсем не линейно связаны! Есть ферриты на которых можно при той же проницаемости сделать катушку с высокой добротностью на частотах, отличающихся на порядок.
Так что проще всего намотать на имеющемся сердечнике РЕАЛЬНУЮ катушку и померить ее параметры (например, измерив резонансную частоту и добротность на желаемой частоте!). Если добротность устраивает — значит феррит подходит!
Кстати, как-то я экспериментировал с ферритами и обнаружил интересную вещь. Если в катушку поместить ферритовый сердечник, то с одной стороны он увеличивает индуктивность, а с другой — вносит потери. Увеличение индуктивности вызывает рост добротности, а потери снижение добротности. Это всем известно. Но! сделал я катушку, поместил в нее сердечник М2000 и смотрю частоту, на которой добротность не менее 100 (например). Получилось меньше 1 мгц . При этом на 5 -10мгц добротность вообще “никакая”. Если заменить сердечник на М100 — то на 5-10 мгц получается добротность 100. А потом я взял сердечник поменьше (чтобы не полностью занимал внутренний объем катушки, а 10-20% (примерно), но М2000! Получилась катушка, имеющая добротность 100 уже на 5 мгц! (несколько хуже, чем с М100, но все же!
Конечно, если есть возможность найти ЛЮБОЙ сердечник с ЛЮбЫМИ характеристиками. но у радиолюбителей это не всегда так.
