Ферритовий або залізний порошок? Як я можу сказати, з чого складається невідоме ядро?

У більшості випадків, коли мені потрібен невеликий індуктор, я намагаюся знайти необхідне ядро ​​в моєму сміттєвому ящику. Залежно від того, що я намагаюся побудувати (РЧ, потужність, ...), кращим вибором може бути феритове серцевина або залізна порохова серцевина.

Для повноти ...

• Магнетично м'які ферити, які використовуються для сучасних радіочастотних або енергетичних застосувань, є спеченими частинками, в основному, композицій MnZn або NiZn. ( Розділ Вікіпедії про те, як вони зроблені )

• Залізні порошкові ядра отримують шляхом склеювання дрібних частинок заліза разом за допомогою епоксидної смоли або іншого полімерного клею. Я бачив їх досить винятково як тороїди. Основними програмами, як видається, є фільтри вхідної мережі частоти та ступінь PFC (посилення) на низьких та помірних частотах, не так багато SMPS-трансформаторів. Однією з великих переваг видається той факт, що ви можете створювати тороїди з повітряним зазором, розподіленим по всьому кільцю.

Я знаю, що існує багато різних типів як феритового, так і залізопорошкового ( і це теж може бути цікаво перевірити ), і відмінності мають значення, але скажімо, що я просто зламаю деяку схему підтвердження концепції та не дбати про точні втрати чи властивості насичення.

І все-таки я хочу уникнути дійсно поганих помилок, таких як використання порошку заліза, коли я будую балонний антену. В інший час серцевина з залізного порошку може виявитися точно, а ферритове серцевина може бути поганою ідеєю.

Для початку зупинимось на простих тороїдах різної величини, адже саме так виглядає більшість ядер порошкового заліза.

Чи є легкий і дещо надійний тест, який підкаже, чи є ваша серцевина з фериту або заліза порошку?

Як намотати десять-двадцять оборотів дроту на серцевину, обережно приклавши до цього індуктора прямокутну напругу (низький робочий цикл, через силовий MOSFET, використовуючи вільнодіючий діод) і дивлячись на точку насичення в струмі індуктора?

Або випробовуєте індуктор з синусоїдальним розмитненням до відповідних ланцюгів до 10 с МГц?

Крім того, ви можете іноді сказати лише візуальним оглядом? Наприклад, чи використовуються ці кольорові коди й іншими виробниками?

Ви не можете сказати візуальним оглядом, це точно, тому що деякі з них є лакованими / пофарбованими і навіть ті, які не всі мають тенденцію до темно-сірого кольору. Те, що ви запитуєте, насправді важко зрозуміти, оскільки існує стільки характеристик, які однаково між двома феритами на одній частоті, але на іншій сильно відрізняються. Якщо ви все ще зацікавлені, я спробую сказати, що б я зробив (те, що я насправді зробив, - викинути всі мої нерозміщені / немарковані ферити в смітник і придбати ще трохи).

Я б розглядав намотування (скажімо) 5 однаково розташованих оборотів і введення котушки в ланцюг, щоб побачити, якою була її індуктивність - можливо, коливальник кольпітта з кількома ковпачками, які можна включати і вимикати. Можливо, навіть зробіть з нього стрічковий фільтр і подивіться, де він резонує, якщо у вас є генератор сигналів.

Перший тип результату, про який вам скажуть, - це індуктивність раневої серцевини. Тоді, використовуючи квадратне співвідношення між витками та індуктивністю, можна вивести його "ефективну проникність". Це повинно дати вам змогу звузити тип ядра до кола можливостей.

Потрібно уникати "тестових частот" значно вище 100 кГц, а краще, як, наприклад, 10 кГц - це для зменшення паразитарної ємності, що дає вам помилки.

Добре, поки що ви могли визначити приблизну "ефективну проникність" основної, але Є багато постачальників, які розглядають дуже різні матеріали, які вам доведеться прочитати, щоб спробувати визначити деталь, щоб я наступним чином розглядав, як бачити інтенсивність коливання змінювалася залежно від температури.

Вам не потрібно випробовувати в широкому діапазоні, можливо, лише 25ºC до 50ºC дасть вам гідний знімок при спробі розкрити ферит. Використовуйте згадувану раніше ідею осцилятора / фільтра та контрольовану температуру - майже напевно індуктивність зростатиме з температурою, хоча є невеликий відсоток, який залишатиметься стабільним або впаде, але це дасть вам ще одну характеристику фериту.

Тож тепер у вас є ефективна проникність і деяке уявлення про те, як виглядає її температурна характеристика. Сканування через веб-сайти різних постачальників може звузити ферит до, можливо, п'яти або десяти типів.

Це буде довгий процес таким чином, і ви ніколи не зможете розкрити, що це таке, що сидить у вашій сміттєвій скриньці. Я припускаю, що якщо ваша ефективна проникність низька, це, швидше за все, буде або дуже стабільна температура (тобто хороша для фільтрів до (скажімо) 1 МГц), або може мати дуже низькі втрати до понад 50 МГц. Температурний тест, який вказував майже на будь-яку зміну індуктивності через 25ºC, може сказати вам про такий матеріал, як 3D3 Ferroxcube: -

Також для порівняння показано 3C90. 3D3 має плоску криву індуктивності / проникності проти температури; ймовірно, змінюється щось на зразок 5% при зміні 25ºC навколо навколишнього середовища. 3C90, ймовірно, змінюється приблизно на 20%. Він також має набагато більшу проникність. Я б розпізнав ці два ферити за їх характеристиками!

Я думаю, що я точно переконав себе кинути всі невпізнавані ферити в смітник.

Підсумок - якщо у вас є цільова схема, спробуйте.

EDIT Крім того, ось питання / відповідь щодо обміну стеками EE, що також може бути корисним або спровокувати деякі інші ідеї.