铁氧体磁芯
铁氧体磁芯是之前以特定的方式形成的用于电磁装置的设备。铁氧体是一种磁性材料,由铁氧化物、镍、锌以及其他化合物,如锰等组成。铁氧体磁芯有别于其他铁氧体磁铁等设备,因为它们是由柔软的材料组成,称为软铁氧体与铁氧体。用于磁芯的软铁氧体具有亚铁磁性而不是铁磁性,这种材料的磁序跟其他的大为不同。
铁氧体磁芯一般用于共模感应器、变压器、环形器以及射频应用中天线的核心部件;还可用于电源中的变压器和滤波装置。这种材料的低矫顽磁性使得磁芯磁化强度的变化不至于造成很大的能量损耗(也成为磁滞损耗)。不过该材料具有高电阻电流抑制杂散电流,会导致耗散功率,并降低效率。
不同的材料应用于不同的场合。铁氧化物和其他化合物组成的材料,通过优化器组合配比可以满足不同频率范围和特性的应用。还可以通过优化铁氧体磁芯的形状来优化应用。低频广播波段的天线一般为棒状磁芯,因为线圈和铁氧体通过这种物理方式组合可以集中无线电波。而环形磁芯能更好应用于高频应用,如射频滤波。珠子磁芯是一种特殊形式的铁氧体磁芯,可以将线绕在上面,也可以穿过它,通常用于抑制电源噪声。
铁磁体有一个居里温度,也被称为居里点。达到居里点时,材料的固有磁矩将转变方向。这种自发的磁性,使得典型的铁磁应用特性将在居里点消失。材料变得顺磁,而且产生的实际效果是铁氧体磁芯的设备在失去它的隔离特性,开始耗散更多的热量。这样将导致组件被破坏,电路效果与设计不符,因为设备已经不再按预期的原理运转。
环形器是一种无源三端口组件,端口均由铁氧体材料组成。其使用一个特殊的原则,称为法拉第旋转,使得电流能在一个方向流动,而不流向其他方向。因此,它们适合隔离输入与输出,用于射频共享天线设计中隔离发射器和接收器。
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