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磁环电感的原理与作用
编辑:深圳市凯尼科技有限公司   时间:2017-06-26

     电感是当AC电流通过导体时,导体的磁通量与产生磁通的电流的比值。磁环电感的原理与作用
   当电感通过直流电流时,周围只显示固定磁场线,不随时间变化;但是当交流电流通过线圈时,周围的磁场线将随着时间的推移而发生变化。根据法拉第电磁感应定律 - 磁能分析,线圈两端磁线的变化将产生诱发电位,感应电位相当于“新能源”。当形成闭环时,该感应电位将产生感应电流。根据兰茨定律,知道由磁场线总量产生的感应电流,以防止磁场线的变化。磁场线从外部变化的电源变化变化,所以客观效果,电感线圈阻止交流电流在电流变化的特点。电感线圈和机械惯性类似于电气名称“自感”的特性,通常在开刀开关或开关刀开关时刻,会有火花,其自身引发的现象是非常高的诱发电位引起的。总之,当电感线圈连接到交流电源时,线圈内的磁场线将与电流交替不断变化,产生电磁感应线圈。这种由于线圈本身的电流变化引起的电动势称为“自感应电动势”。可以看出,电感仅是与线圈的匝数,形状和介质的形状相关联的参数,其是电感线圈的惯性的量度,而与所施加的电流无关。
   数字设备传输线有一个圆柱形的东西。这是什么?是磁环,抗干扰磁环,或吸收磁环,铁氧体磁环。
磁环电感的原理与作用
  为什么要设置防干扰环?电脑主板,CPU,电源和IDE数据线工作在非常高的频率状态,导致机箱内存在大量空间杂散电磁干扰信号,信号强度是机架数量的十倍!没有磁环的USB电缆在这个空间没有采取屏蔽措施,那么这些USB电缆已经成为一个非常好的天线,接收周围环境中各种凌乱的高频信号,而这些信号叠加在原始传输的信号,甚至改变原有传输的有用信号,容易出现问题。
   吸收磁环,也称为铁氧体磁环,常用于可拆卸磁环,常用于电子电路抗干扰元件,对于高频噪声具有非常好的抑制作用,一般使用铁氧体材料(的Mn-Zn)。磁环在不同频率下具有不同的阻抗特性,一般在低频阻抗下都很小,当信号频率提高时磁环的性能急剧上升。使正常的有用信号通过非常好,而且还能很好地抑制高频干扰信号的通过,成本低。
  铁氧体是利用高度可渗透的材料在2000℃的温度下结合一种或多种其他金属如镁,锌,镍等的材料。在低频带中,铁氧体抗干扰芯表现出非常低的灵敏度阻抗值,不影响数据线或信号线有用的信号传输。而在高频范围内,从大约10MHz开始,阻抗增加,电感分量保持非常小,电阻分量迅速增加,当通过磁性材料存在高频能量时,电阻分量将转换这些能量热能耗散。这构成了低通滤波器,使得高频噪声信号具有较大的衰减,低频有用的信号阻抗可以忽略,不影响电路的正常工作。
  不同的铁氧体抑制元件具有不同的最佳抑制频率范围。通常磁导率越高,抑制频率越低。此外,铁氧体体积越大,抑制效果越好。当体积恒定时,长而薄的形状优于短而厚的抑制效果,内径越小抑制效果越好。然而,在DC或AC偏置电流的情况下,也存在铁氧体饱和的问题,部件的横截面越大,饱和越少,允许偏置电流越大。
  为了提高传输速率和稳定性,还要减少传输线在传输其他设备上的数据,如声卡干扰,设计静电屏蔽层。屏蔽由薄金属箔或多股铜线制成,适用于静电场的表面效应。也就是说,数据传输线的外表面包裹着一层金属膜,并且屏蔽和底盘接地,可以很好的数据线和空间干扰信号隔离!磁环在不同频率下具有不同的阻抗。低频下的阻抗非常小,随着信号频率的增加,磁环的阻抗急剧增加。
  我们都知道,信号频率越高,辐射出来越多,信号线没有屏蔽层,这些信号线已经变得非常好的天线,在各种凌乱的高频信号中接收周围环境,而这些信号线信号叠加在发射信号上,甚至改变有用的信号传输,严重干扰电子设备的正常工作,减少电子设备(EM)的电磁干扰已被考虑。在磁环的作用下,即使正常使用信号成功通过,也能很好地抑制高频干扰信号,成本低廉。

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