Як працює термінальний жиловий термінатор для зменшення ЕМС?


12

Про суперпользователя було задано наступне питання: Що таке циліндр на кабелях?

Як працює цей циліндр? Наскільки я можу сказати, навіть якщо ви покладете його на будь-який кінець кабелю, будь-який сигнал ВЧ повинен проходити прямо повз нього.

Чи існує еквівалентна схема, яка краще показує принципи?

EDIT

У своєму питанні я припускав, що дріт проходить через кільце, виготовлене з фериту. Звичайно, існує й інша можливість, що він обмотається навколо фериту, створюючи (дуже малу, дуже низьку індуктивність) індуктор послідовно з кабелем. Невже це так?


2
W2AEW має відмінне демонстраційне відео, що демонструє ефект та призначення
ферритів

Відповіді:


14

Феррити зменшують електромагнітне випромінювання за рахунок зменшення струмів загального режиму.

По-перше, чому зменшення струмів загального режиму зменшує випромінювання? Якщо у вас є два паралельних дроти, які проводять рівні і протилежні струми, тобто відсутні загальні модні струми, то на відстанях, значно більших за відстань між проводами, електричне та магнітне поле, створене дротами, скасовуються. Таким чином, немає чистого поля, тому не може бути випромінювання. Дивіться лінію електропередач з двома провідними лініями .

То як ферит зменшує струми загального режиму? Незважаючи на те, що дріт може пройти через ферит лише один раз, він все ще утворює індуктор. Проходження дроту через ферит більше разів просто збільшує індуктивність. Ви іноді це бачите:

введіть тут опис зображення введіть тут опис зображення

але оскільки задіяні кабелі часто є об'ємними, і це важко зробити з автоматизованими машинами, зазвичай простіше просто використовувати більше сердечник:

Так схематично пара проводів, що проходять через ферит, виглядає приблизно так:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Тільки погляд Давайте о пів цього в ізоляції, тільки . Будь-який струм в А буде викликати магнітне поле в ядрі, як і звичайний індуктор. Таким чином, ви отримуєте зростаючий опір із збільшенням частоти, як і у будь-якого індуктора.

Те саме стосується В, ізольовано. Але, якщо , тобто струми рівні і протилежні, магнітне поле, викликане кожним струмом, точно скасовується в ядрі. Якщо немає магнітного поля, то немає індуктивності і тому немає додаткового опору.IA=IB

Таким чином, таке розташування, яке називається дроселем загального режиму , представляє високий опір струмам загального режиму і низький опір струмам диференціального режиму. Високий опір дроселя заважає розвиватися значним струмам загального режиму, а феррити для цих застосувань розраховані на втрату, тому напруги загального режиму здебільшого перетворюються на тепло в ядрі.

На екранованих кабелях ферит здійснює те саме, хоча дещо іншим чином. Зазвичай високочастотні сигнали, що рухаються по екранованому кабелю, будуть змушені рухатись зовнішньою стороною екрану за шкірним ефектом . Однак якщо є струм в одному напрямку провідника всередині щита, то зворотний струм на екрані буде спрямований на внутрішню поверхню щита. Насправді це клітка Фарадея , але в цьому випадку ми тримаємо поля зсередини від виходу, а не поля, що потрапляють назовні. Дивіться коаксіальний кабель .

Однак це працює лише в тому випадку, якщо на екрані і провідниках в ньому є рівновеликі та протилежні струми. Будь-який струм екрана, не врівноважений внутрішнім струмом провідника, буде рухатися на зовнішній стороні екрана. Якщо ферит затиснутий навколо кабелю, то це утворює індуктор. Але цей індуктор бачать тільки струми на зовнішній стороні екрана, і це струми, які ви не хочете, оскільки вони існують лише тоді, коли є струми загального режиму, і вони є єдиними струмами, у яких поле зовнішнє до кабелю, і, таким чином, потенціал випромінювати.


3

Це індуктор загального режиму - один з одним оборотом. Диференціальні сигнали не впливають, сигнали загального режиму послаблені.

введіть тут опис зображення

Феритовий матеріал, що використовується в цих речах, представляє високий опір для високочастотного (МГц і вище) шуму загального режиму, тому зазвичай їх бачите на силових кабелях постійного струму та на стрічкових кабелях, що несуть сигнали відносно низької частоти.

введіть тут опис зображення


Так провід проходить навколо серцевини, чи навколо кільця є кільце з фериту? Тобто, чи діє це так, ніби є кабель послідовно з кабелем (кабель обертається навколо феритового сердечника) чи є якийсь інший водний апарат?
середів

Просто проходження один раз через серцевину - це фактично "поворот". Іноді вони обертаються навколо фериту кілька разів, якщо дозволяє місце. Так чи інакше, це все-таки дросель у звичайному режимі.
Адам Лоуренс
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.