磁珠磁环的主要失效机理以及使用的注意事项
磁珠的用法磁珠如何使用
磁珠的用法磁珠如何使用磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。
那么你对磁珠的使用方法了解多少呢?以下是由店铺整理关于磁珠的用法的内容,希望大家喜欢!磁珠的用法磁珠应该放置在两个去藕电容之间,形成Pi型滤波,以减少电源的数量。
实际上去藕电容一定要放在电源管脚最近处,而磁珠放置的位置并不是这么严格要求。
如果没有空间放置两个电容以形Pi型滤波器,那么可以省去前面的电容,芯片电源脚处的电容总是需要的,前万不可省略,否则磁珠会起反作用。
磁珠的功能磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF 能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号。
要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器)。
磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。
他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。
作为电源滤波,可以使用电感。
磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠。
在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了。
直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。
要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。
通常高频信号为30MHz以上,然而,低频信号也会受到片式磁珠的影响。
磁珠有很高的电阻率和磁导率,等效于电阻和电感串联。
在电路中只要导线穿过它即可。
高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。
有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方)。
铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路。
磁珠失效原理
磁珠失效原理
磁珠是一种常用于生物医学领域的微球,其表面可以修饰各种功能基团,用于生物分离、药物传递等应用。
然而,在实际应用中,磁珠也会出现失效的情况,影响其性能和稳定性。
本文将探讨磁珠失效的原因和机制。
磁珠失效的原因可能包括磁珠表面修饰的基团脱落、磁珠内部结构的破坏、磁珠与环境中其他物质的相互作用等。
这些因素都可能导致磁珠失去原有的功能,影响其在生物医学领域的应用。
磁珠失效的机制可以分为物理性和化学性两个方面。
在物理性方面,磁珠受到外部力作用或温度变化等因素导致表面修饰基团脱落、结构破坏等现象;在化学性方面,磁珠与环境中的溶剂、离子等物质发生反应,导致表面变化或结构破坏。
这些机制相互作用,共同导致磁珠失效。
为了减少磁珠失效的可能性,可以采取一些预防措施。
例如,合理选择磁珠的表面修饰基团,增强其稳定性;控制磁珠的存储条件,避免受潮、高温等影响;定期检测磁珠的性能,及时更换失效的磁珠等。
这些措施可以有效延长磁珠的使用寿命,提高其在生物医学领域的应用效果。
磁珠失效是影响其应用效果的重要因素,了解磁珠失效的原理和机制对于提高磁珠的稳定性和性能至关重要。
通过采取预防措施,可
以有效减少磁珠失效的可能性,保证其在生物医学领域的应用效果。
希望本文的探讨能够为相关研究和应用提供一定的参考价值。
磁珠的原理和作用
磁珠
作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了。
显著的高频特性和阻抗特性(更好的消除RF能量)。在高频放大电路中消除寄生振荡。有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内。要正确的选择磁珠,必
磁珠
须注意以下几点:不需要的信号的频率范围为多少。噪声源是谁。需要多大的噪声衰减。环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度)。电路和负载阻抗是多少。是否有空间在PCB板上放置磁珠。前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。在阻抗曲线中三条曲线都非常重要,即电阻,感抗和总阻抗。总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL来描述。典型的阻抗曲线可参见磁珠的DATASHEET。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0
u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)
例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算
u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8
测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。
磁珠
发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此,并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降,DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。
磁珠分类和应用以及工作原理等相关知识详解
磁珠分类和应用以及工作原理等相关知识详解片式铁氧体磁珠的工作原理铁氧体抑制元件的阻抗和插入损耗铁氧体磁珠的类别铁氧体磁珠的应用1. 片式铁氧体磁珠的基本原理磁珠,实质上虽然是一个电感器,但在功能、作用与组成上也是有它的特点的。
电感的基本功能是电路谐振和扼流电抗。
主要应用于电源电路、时钟发生电路、射频(RF)和无线通讯、无线遥控系统等场合。
磁珠的主要功能是消除存在于线路中的 RF 噪声,扮演着高频电阻(衰减器)的角色,它允许直流信号通过,却能滤除30MHZ以上的高频信号,主要应用于模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O(输入/输出)端口电路,射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,电源电路以及需要抑制EMI 等场合。
磁珠的作用主要是在高频率下利用电感成分反射噪声,利用电阻成分把噪音转换成热量,由此起到抑制噪声的作用。
使用时,只要直接插入信号线、电源线中就以通过吸收、反射来实现抑制噪声以达到抗EMI 的目的。
磁珠有很高的电阻率和磁导率,它等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都是频率的函数。
它比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现电阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的优良特性。
而电感主要起着储能、滤波、阻抗、扼流、谐振和变压作用。
磁珠由氧磁体材料作成,电感则由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把电流存储起来,缓慢的释放出去。
1.1 铁氧体磁珠的工作原理铁氧体磁珠是由一种立方晶格结构的亚铁磁性材料作成的磁性元件。
这种材料的分子结构为 MO·Fe2O3,其中MO 为金属氧化物,通常是MnO 或ZnO。
它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色,常用于电磁干扰滤波器中,这种材料的特点是高频损耗非常大。
用于抗 EMI 的铁氧体材料,磁导率(μ)和饱和磁感应强度(Bs)是两个最重要的磁性参数,而磁导率(μ)的定义是磁通密度随磁场强度的变化率,即μ=△B/△H。
对于一种磁性材料来说,磁导率不是一个常数,它与磁场的大小、频率的高低有关。
磁珠和电感的失效模式
磁珠和电感的失效模式
首先,让我们来看看磁珠的失效模式。
磁珠通常用于电源滤波、信号传输和噪声抑制等应用中。
它们的失效模式主要包括短路、开
路和磁性衰减。
短路可能是由于磁珠内部的金属颗粒短路引起的,
这会导致电路中的电流异常增加,甚至损坏其他元件。
而开路则可
能是由于磁珠内部的绝缘层破裂或连接引脚断裂引起的,这会导致
电路中的信号传输中断。
此外,磁性衰减也会导致磁珠的失效,这
可能是由于磁珠材料的老化或磁场的外部干扰引起的。
接下来,让我们来看看电感的失效模式。
电感通常用于滤波、
阻抗匹配和能量存储等应用中。
它们的失效模式主要包括线圈断路、短路和铁芯饱和。
线圈断路可能是由于线圈内部的导线断裂引起的,这会导致电路中的信号传输中断。
而线圈短路则可能是由于线圈内
部的绝缘层破裂引起的,这会导致电路中的电流异常增加。
此外,
铁芯饱和也会导致电感的失效,这可能是由于电感工作在超过其设
计磁场范围内引起的。
为了避免磁珠和电感的失效,我们可以采取一些预防措施。
首先,选择质量可靠的磁珠和电感元件,避免使用劣质产品。
其次,
合理设计电路,避免在磁珠和电感上施加过大的电流或磁场。
此外,
定期检查和维护设备,及时更换老化或损坏的磁珠和电感元件,也是很重要的。
总之,磁珠和电感在电子设备中扮演着重要的角色,但它们也会出现失效的情况。
了解其失效模式和采取预防措施,可以有效提高设备的可靠性和稳定性。
希望本文对大家有所帮助。
磁珠的工作原理及应用
磁珠的工作原理及应用磁珠是一种微米级别的磁性颗粒,具有广泛的应用。
磁性珠子由磁性材料(如硅铁、钴铁、铁氧体等)以及一层外壳组成,外壳可以是有机物质(如聚苯乙烯、聚丙烯等)或无机物质(如二氧化硅、氢氧化铁等)。
磁珠的工作原理主要涉及磁性特性以及表面性质的调控。
首先,磁珠的工作原理基于磁性材料本身的磁性特性。
磁性材料在外加磁场作用下,会产生磁性,表现为磁矩的方向产生一致性的排列。
在外加磁场的作用下,磁珠中的磁性材料会被磁化,形成磁滞回线区域。
当外加磁场减弱或消失时,磁性材料会保持磁化状态,这种保持磁化的能力即磁滞。
其次,磁珠的工作原理还涉及表面性质的调控。
磁珠的外壳可以通过合成和后处理等方法进行修饰,使其具有特定的化学反应活性、亲水性和亲疏水性等特性。
这些修饰可以增强磁珠与目标物质的相互作用,如吸附、结合、分离等,从而实现特定的应用。
磁珠具有广泛的应用领域,下面分别介绍几个重要的应用。
1.生物医学领域:磁珠被广泛应用于生物医学领域的诊断、治疗和药物传递等方面。
磁珠可以被修饰为具有特定亲和性的生物分子(如抗体、DNA、药物分子等),用于特定分子的富集、分离和检测。
例如,将特定抗体修饰在磁珠表面,可以用于检测和分离血液中的肿瘤标记物或病原体等。
此外,磁珠在肿瘤治疗中也有应用,通过磁力作用将带有抗癌药物的磁珠导向肿瘤部位,实现精确的肿瘤治疗。
2.环境监测和污染治理:磁珠在环境监测和污染治理领域也有广泛的应用。
磁珠可以被修饰为具有亲和吸附性的材料,用于水体和土壤中的有害物质的富集和分离,如重金属离子、有机污染物等。
磁珠还可以用于处理液相废弃物和废水,通过磁力分离等方法实现废水中固体颗粒的高效分离和回收。
3.核酸和蛋白质研究:磁珠在核酸和蛋白质研究中也有广泛应用。
磁珠可以被修饰为具有适配单链DNA或RNA的亲和性材料,用于核酸的提取和富集。
磁珠还可以被修饰为具有亲和性的蛋白质(如His-tag,卡他尼葡聚糖等),用于蛋白质的富集和分离。
磁珠失效原理
磁珠失效原理
磁珠是一种常用于生物学和化学实验室的实验工具,其表面被覆有磁性物质,可以通过外部磁场的作用来控制其运动。
然而,正如任何其他实验工具一样,磁珠也会存在失效的情况,导致实验结果不准确甚至失败。
本文将讨论磁珠失效的原理,以及如何避免这种情况发生。
磁珠失效的原因主要有以下几点:
1. 磁珠表面受损:磁珠在实验中经常受到各种化学试剂的作用,长时间的使用会导致磁珠表面的磁性物质脱落或受损,从而影响磁珠的磁性能力。
2. 磁珠污染:实验中常常会出现磁珠与样品接触不当导致磁珠表面被污染的情况,例如样品残留、杂质等,这些污染物会影响磁珠的磁性能力。
3. 磁场干扰:外部磁场的强度和方向会对磁珠的运动产生影响,如果磁场不稳定或者与实验要求的磁场不匹配,就会导致磁珠失效。
针对以上失效原因,我们可以采取一些措施来避免磁珠失效:
1. 定期更换磁珠:在实验中,定期更换磁珠可以减少磁珠受损的可能性,确保实验结果的准确性。
2. 注意保持磁珠表面清洁:在使用磁珠前,要确保磁珠表面干净,避免污染物影响磁珠的磁性能力。
3. 控制外部磁场:在实验过程中,要尽量避免外部磁场对磁珠的干扰,可以采取屏蔽措施或者调整磁场方向来保持磁珠的正常运动。
总的来说,磁珠失效是实验中常见的问题,但通过合理的使用和维护,可以有效避免这种情况的发生。
在实验中,我们应该重视磁珠的质量和状态,及时进行更换和清洁,以确保实验结果的准确性和可靠性。
希望本文能够帮助读者更好地理解磁珠失效的原理,并在实验中避免这种情况的发生。
贴片磁珠的基本原理及常见问题
贴片磁珠的基本原理及常见问题通过将片式磁珠(贴片磁珠)串联插入容易成为噪音放射源的传输线路中,能够方便地发挥除去噪音的效果,因其有此便利性,片式磁珠被广泛用于各种设备中。
以串联方式插入需要EMC对策的信号线及电源线中可有望除去噪音。
能否不接地?无需接地:因为与旁路电容及3端子滤波器将噪音抑制在接地中的方式不同,片式磁珠是通过电阻成份R吸收噪音并将之转换成热能是否可以将片式磁珠并联使用?可以并联使用。
并联使用时可以使其通过更多的电流。
但缺点在于,由于其为合成阻抗,因此阻抗值会下降。
合成阻抗Zt可根据下列公式进行计算。
产品信息片式磁珠上好像没有能识别其极性的标记,如果实装时方向不同,其特性是否会因此而发生变化呢?片式磁珠是没有极性的,因此,也不会因实装方向而对其特性产生影响。
片式磁珠产生开裂后,其电气特性会发生怎样的不同?即使电阻值未发生变化,阻抗的频率特性也会出现不同。
这是因为铁氧体在受到应力作用后μ会发生变化,若出现开裂情况时,则整体应力会发生变化,进而导致阻抗发生变化。
片式磁珠的代表特性“阻抗”是按怎样的频率标准进行规定的?基本上是按100MHz的阻抗进行规定的。
而能达到高频滤波效果的Gigaspira积层磁珠则也有按1GHz的阻抗进行规定的。
另外,即使100MHz的阻抗相等,但如选用铁氧体材料不同的片式磁珠,则可改变能有效应对噪音的频带。
通过串联贴装GHz频带的片式磁珠与低频片式磁珠是否可同时实现两个特性?此外,若串联贴装多个片式磁珠是否会产生问题?通过串联连接可同时获得两个特性。
(2个电气特性重叠。
)其缺点在于,串联电阻值会上升,从而导致电压下降。
片式磁珠也会像积层陶瓷电容一样产生噪音吗?如果发生噪音时应该如何应对?磁性材料的磁致伸缩特性可能会引起噪音。
但是,这种噪音一般多发生在大电流回路中,在额定电流较小的片式磁珠中发生的可能性较小。
若对片式磁珠施加超过额定电流的电流会出现怎样的情况?施加超过额定电流的电流时,会因电流界限值导致出现断线或短路(芯片破坏)的情况。
使用片状铁氧体磁珠的注意事项以及解决磁饱和的措施
使用片状铁氧体磁珠的注意事项以及解决磁饱和的措
施
片状铁氧体磁珠是一种使用铁氧体的电感器。
因此,当大电流通过时,需要特别注意由于磁饱和所造成的性能改变。
图1是电流通过片状铁氧体磁珠时的阻抗值的变化示例。
图1 片状铁氧体磁珠的直流重叠特性示例
正因如此,当大电流通过片状铁氧体磁珠时,阻抗值会下降,所以如果在大电流通过的位置进行使用,可能无法达到预期的效果。
在这种情况下,就
需要考虑选择能充分承受额定电流的元器件,或者在初期选择阻抗较高的元
器件。
但是,铁氧体磁珠的磁饱和只发生在大电流通过时,如果电流下降,性能会复原,因此,在只是瞬间增加电流的电路中也可能不会出现问题。
(当然,也可能会出现该瞬间的磁饱和发生障碍的情况。
)因为很难详细追查其影响,所以我认为在通过实机评估可以认定铁氧体磁珠没有正常运行时,最好对其
进行疑似磁饱和的处理。
磁环的工作原理及应用
不同的铁氧体抑制元件,有不同的最佳抑制频率范围。通常磁导率越高,抑制的频率就越低。此外,铁氧体的体积越大,抑制效果越好。在体积一定时,长而细的形状比短而粗的抑制效果好,内径越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情况下,还存在铁氧体饱和的问题,抑制元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。
磁环的工作原理及应用
铁氧体抗干扰磁心特性
铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(EMI)是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。因此,它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
抗干扰磁环的一些问题解决方案以及磁环的测试方法
讲述抗干扰磁环的作用有哪些?一、抗干扰磁环就是指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响,电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一,安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。
二、抗干扰磁环定义:电磁波会与电子元件作用,产生干扰现象,称为抗干扰磁环,例如,TV荧光屏上常见的"雪花"便表示接受到的讯号被干扰。
三、抗干扰磁环的使用方法:抗干扰磁环抗干扰磁环常用于抑制电源线、信号线上的干扰,同时还具有吸收静电脉冲能力。
1、直接套在一根或一束电源、信号线上,抗干扰磁环为了增加干扰吸收能量,可反复多绕几圈;2、带有安装夹的抗干扰磁环磁环,适用于补偿式的抗干扰抑制;3、可以方便的夹在电源线、信号线上;4、灵活,可重复使用安装;5、磁环带卡式固定,不影响设备的整体形象。
抗干扰磁环的设计原则是什么?抗干扰磁环应是任何电子器件和系统综合设计的一部分,它远比试图使产品达到抗干扰磁环的其他方法更节约成本,抗干扰磁环的主要设计技术包括:电磁屏蔽方法、电路的滤波技术,以及包括应特别注意的接地元件搭接的接地设计。
A、良好的电气和机械设计原则的应用首先,优秀的EMC设计的基础是良好的电气和机械设计原则的应用,这其中包括可靠性考虑,比如在可接受的容限内设计规范的满足,好的组装方法以及各种正在开发的测试技术。
一般来说,驱动当今电子设备的装置要安装在PCB上。
这些装置由具有潜在干扰源以及对电磁能量敏感的元件和电路构成,因此,抗干扰磁环是EMC设计中的下一个最重要的问题。
有源元件的位置、印制线的走线、阻抗的匹配、接地的设计以及电路的滤波均应在EMC设计时加以考虑。
一些PCB元件还需要进行屏蔽。
B、内部电缆的连接再次,磁环内部电缆一般用来连接PCB 或其他内部子组件,因此,包括走线方法和屏蔽的内部电缆EMC设计对于任何给定器件的整体EMC来说是十分重要的。
在PCB 的EMC设计和内部电缆设计完成以后,应特别注意机壳的屏蔽设计和所有缝隙、穿孔和电缆通孔的处理方法。
磁环的工作原理及应用
磁环的工作原理及应用铁氧体抗干扰磁心特性铁氧体抗干扰磁心是近几年发展起来的新型的价廉物美的干扰抑制器件,其作用相当于低通滤波器,较好地解决了电源线,信号线和连接器的高频干扰抑制问题,而且具有使用简单,方便,有效,占用空间不大等一系列优点,用铁氧体抗干扰磁心来抑制电磁干扰(E MI)是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。
铁氧体是一种利用高导磁性材料渗合其他一种或多种镁、锌、镍等金属在2000℃烧聚而成,在低频段,铁氧体抗干扰磁心呈现出非常低的感性阻抗值,不影响数据线或信号线上有用信号的传输。
而在高频段,从10MHz左右开始,阻抗增大,其感抗分量仍保持很小,电阻性分量却迅速增加,当有高频能量穿过磁性材料时,电阻性分量就会把这些能量转化为热能耗散掉。
这样就构成一个低通滤波器,使高频噪音信号有大的衰减,而对低频有用信号的阻抗可以忽略,不影响电路的正常工作。
EMI吸收环/珠是一种用铁氧体制成的元件,是一种吸收损耗型元件。
其特性表现为:吸收高频信号并将吸收的能量转化成热能耗散掉,从而达到抑制高频干扰信号沿导线传输的目的,其等效阻抗中电阻值分量是频率的函数,随着频率而变化。
EM I 吸收环 / 珠有效频段为2 1000MHz,性能最佳频段则为5 200MHz ,在此频段吸收阻抗维持为一个常数。
EMI吸收环/ 珠选择时要注意:通过电流大小正比于元件体积,两者失调,易造成饱和,降低元件性能,避免饱和的有效方法是将电源的两根线(正、负或火、地)同时穿过一个磁环。
磁环在使用中还有一个较好的方法是让穿过磁环的导线反复串几下,一来可提高穿过环的面积,增加等效吸收长度,二来充分利用磁环具有磁滞特点,改善低端特性。
磁环的使用技巧
磁环的使用技巧45EMC 材料应用2019年第2期?安全与电磁兼容引言近年来,随着全球信息化、智能化技术的快速发展,电子类产品在人们生活中的应用日益广泛,电磁环境日益复杂,电磁干扰问题越来越突出。
磁环是电子产品进行电磁防护和诊断时的常用元器件,其作用主要是将电子产品产生的干扰转变成热量的形式消耗掉。
磁环应用作为电磁兼容对策的三大手法之一——滤波,其优点在于使用方便、结构简单、成本低等,常被用在电子领域的电磁兼容故障定位或整改措施中。
以下将梳理磁环种类、讲解各类磁环的用法,并从理论和试验的角度进行剖析,以帮助工程师正确地应用磁环。
1?磁环的抑制干扰原理磁环常见的工作状态是将单匝或多匝导线穿过磁环,或者说将磁环套在导线上,相当于在导线所属电路中串入了一个非线性阻抗(图1)。
从电磁兼容的角度来看,它改变了电路局部的高频参数,使回路阻抗增大,高频能量损耗相应提高,电磁能转换为热量的形式消耗掉,从而起到抑制干扰电流的作用。
磁环的动态特性有些复杂,总的来说,可以用电阻和电感串联来近似模拟高频磁环,其中电阻有类似磁环的剩余损耗、磁滞和涡流,电感有类似磁环的饱和特性,等效电路如图1所示。
磁环阻抗Z f 为:Z f =R f +j ωL f (1)式(1)中,R f 、L f 分别等效为磁环的电阻和电感,它们都是频率的函数。
低频段,铁氧体磁芯呈现出非常低的感性阻抗值,穿过磁环的低频电流几乎无衰减;随着频率的升高,阻抗增大,其感抗分量仍然很小,主要呈现电阻形式,如同一个品质因数很低的电感器,电感阻抗为2πfL ,其中f 为频率,L 为电感量,所以磁环可在较宽的频率范围内呈现较高的阻抗特性,从而提高高频滤波性能。
加载到线缆上的磁环相当于一个滤波器,骚扰源和负载很近时,磁环的插入损耗A 近似为:A Z Z Z fS L ()lg()dB ≈++201(2)式(2)中,Z f 为磁环的阻抗,Z S 为源阻抗,Z L 为负载阻抗。
磁珠的使用方法范文
磁珠的使用方法范文磁珠,即磁性珠子,是一种具有特殊磁性的微球,主要由硅胶、磁性材料等组成。
磁珠广泛应用于生命科学研究、诊断试剂和生物制药等领域。
下面将详细介绍磁珠的使用方法。
一、磁珠的制备和储存:1.磁珠的制备:磁珠可以通过化学法、机械法、套袋法等方法制备而成。
制备过程中,要注意材料的纯度、反应条件和工艺参数的控制,确保磁珠的质量。
2.磁珠的储存:磁珠通常以干燥粉末形式保存。
在储存过程中,要避免受潮、暴露在空气中或过度震动,以免影响其性能。
二、磁珠的表面修饰:1.磁珠的表面修饰是为了增强其亲和性,使其能够与目标物质更加稳定和高效地结合。
表面修饰的方法有共价结合、离子交换、亲疏水性调控等。
2.表面修饰的选择要根据具体的应用需求和目标物质的特性来确定。
一般来说,有机物质的结合可选择共价结合法,而无机物质的结合可选择离子交换法。
三、磁珠的使用步骤:1.预处理:将磁珠取出并加入洗涤缓冲液中,轻轻摇晃15-30秒,使磁珠均匀分散。
然后,将磁珠用磁吸架吸附在管壁上,倒出洗涤缓冲液。
2.磁珠的结合:加入待结合的目标物质溶液,并进行适当的搅拌和振荡,使磁珠和目标物质充分接触。
根据具体情况,可以选择在室温下进行结合,也可以在一定温度下进行结合。
3.分离和洗涤:使用磁吸架将磁珠沉降到管壁上,倒出上清液。
然后,加入洗涤缓冲液,轻轻摇晃15-30秒,将磁珠和目标物质之间的杂质洗净。
4.吸附和洗脱:根据具体需求,在磁吸架上用洗涤缓冲液洗脱目标物质,或者使用特定的洗脱缓冲液进行洗脱。
将洗脱液收集,即可用于后续实验或分析。
四、注意事项:1.在磁珠的使用过程中,要注意操作温和,避免过高的温度和强烈的机械振荡,以免影响磁珠的性能。
2.磁珠的储存期限有限,一般应在规定的有效期内使用。
在使用前,要检查磁珠是否有破损或受污染,确保其完整性和纯度。
3.在磁珠的操作过程中,要避免接触强磁场,以免磁珠吸附过多目标物质或影响结合的效果。
4.磁珠的废弃处理要符合相关的环保要求,避免对环境造成污染。
磁珠的原理及应用-振华富电子
磁珠的原理及应用 深圳振华富电子有限公司 陆松杰王立忠 一、磁珠的基本原理 1.1 引言由于电磁兼容的迫切要求,电磁干扰(EMI)抑制元件获得了广泛的应用。
然而实际应用中的电磁兼容问题十分复杂,单单依靠理论知识是完全不够的,它更依赖于广大电子工程师的实际经验。
为了更好地解决电子产品的电磁兼容性这一问题,还要考虑接地、电路与PCB板设计、电缆设计、屏蔽设计等问题。
本文通过介绍磁珠的基本原理和特性来说明它在电子设备的电磁兼容设计中的重要性与应用,以期为设计者在设计新产品时提供必要的参考。
1.2 磁珠的特点磁珠的主要原料为铁氧体。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常应用于高频情况,因为在低频时它们损耗很小主要呈现电感特性。
在高频情况下,它们主要呈现电抗特性并且随频率改变。
磁珠,实质上虽然是一个感性元件,但在功能、作用与组成上也有它的特点。
电感的基本功能是电路谐振和扼流电抗。
主要用于高频振荡、高频扼流和高频滤波等。
磁珠的主要功能是消除存在于线路中的高频噪声,扮演着高频电阻(衰减器)的角色,它允许直流信号和较低频信号通过,能滤除20MHz以上的高频信号。
主要应用于模拟电路和数字电路之间的滤波隔离,I/O(输入/输出)端口电路,射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,电源电路以及需要抑制EMI等场合。
1.3磁珠的参数磁珠主要有三个参数,阻抗值(Z)、额定电流(Ir)、直流电阻(DCR)。
磁珠阻抗值的单位是欧姆,因为磁珠的阻抗是按照它在某一频率点产生的阻抗值来标称的。
阻抗Z是磁珠中最重要的参数,阻抗Z可表示为:Z =√R(f)2+〔X(f)〕2 (1)式中:电阻R(f)和感抗X(f) 均为频率的函数。
阻抗Z的大小与频率紧密相关,通常产品手册上所给出磁珠的阻抗是表示在100MHz频率点的测量值,一般阻抗值(Z)的误差范围是±25%。
磁环材料行业存在的问题解决方案以及操作方法
磁环的主要参数有哪些?一、磁通量高U的磁饱合度低,即磁芯在低频能够承受最大的电流越大,感抗随电流变化而呈容抗。
磁环磁芯发热也就是讲磁芯损耗太大,把功率转化为热能,而没有转化为磁能,把能量消耗掉了,通常镍材磁芯带宽,Q值与U之间有一个平衡关系,U值越高Q值就越低,反之亦是。
U值低频工作困难,但损耗小,U值高低频工作较易,但磁芯损耗太大,功率损耗也大,基本上难于连续工作。
使用U值400的磁环应该可以大幅降低磁损耗。
虽然电感量低了些,但可以增加绕线圈数来解决。
以1:4变压器为例子,1圈的初级改成两圈;2圈的次级改为4圈,这样绕线总长度要增加一倍,最高传输频率也要相应降低。
二、居里温度某些廉价磁环居里温度165℃,达到这一温度以后立刻失去磁性,有如空气介质一般;恢复室温以后,磁性能发生了永久性改变,磁导率降低了10%,磁环在功率放大器的输出变压器上应用的磁性材料如果工作温度超过了居里温度,须臾之间就可以烧毁输出功率管,进口-61、-43材料的居里温度数据不知道,国产NXO-100是260℃,R-400是350℃,输出功率开始下降的那一点就作为该磁环的温度极限,从过往的实验结果看,55度时,那些EMI磁环还没有出现输出功率下降的情况。
三、工作频率每种磁芯的材料决定了它最佳的工作频率,因此必须根据具体的频率来选择磁芯的材料.如NXO-100的材料,磁通量为100,工作频率为15MHZ. NXO-80的材料制作的磁环,磁通量为80,工作频率为30MHZ. 磁环低工作频率的磁环强行工作在高频率下,会有很大的损耗和发热,当磁环发热超过居里温度时,电气性能发生突变,也就不能正常工作了,总上所述,要选对磁环,并不是看外型或体积就可以的,必须要了解它的实际参数,否则在出现问题时,如驻波高、频宽太窄、磁环严重发热或烧坏等,都不知道原因出自何处您的位置:首页-> 公司动态-> 如何识别磁环波形如何识别磁环波形1、假设蓝色波形是上管线圈,流向是流出基极;2、假设绿色波形是下管线圈,流向是流向基极;3、电流向是流向灯管第一个拐点:上管开始进入导通,下管开始退出导通,初级线圈电流逐步增大,磁环导入阴极电流趋向反向最大第二个拐点:上管彻底进入导通,下管彻底进入截止,初级线圈电流开始正向增大,导入阴极电流已经经过反向最大值,开始向正向最大过渡第三个拐点:上管开始退出导通,下管开始进入导通,初级线圈电流逐步增大,导入阴极电流趋向正向最大。
磁珠失效原理
磁珠失效原理
磁珠是一种常见的电子元件,它主要由磁性材料和导电材料组成。
在
电路中,磁珠通常被用作滤波器、隔离器和防止干扰的元件。
然而,
磁珠也会出现失效的情况,影响电路的正常工作。
磁珠失效原理主要有以下几种:
1. 磁性材料老化
磁珠中的磁性材料通常是氧化铁、镍锌铁氧体等。
随着使用时间的增加,这些材料可能会因为长期受到电流、温度等因素影响而老化。
这
样会导致它们对外界磁场的敏感度下降,从而影响滤波、隔离等功能。
2. 导电材料损坏
除了磁性材料外,磁珠中还包含导电材料(如铜线)。
在长时间使用后,这些导电材料可能会因为振动、机械应力等原因发生损坏。
这样
就会导致电路中出现断路或者接触不良等问题。
3. 环境因素影响
在使用过程中,磁珠可能会受到一些环境因素的影响,如潮湿、高温等。
这些因素可能会导致磁珠中的材料发生氧化、腐蚀等问题,从而影响其性能。
4. 不当使用
如果在使用磁珠时,电路设计不合理或者安装不当,也会导致磁珠失效。
比如,在电路中使用过大或者过小的磁珠、安装位置不正确等都会影响其正常工作。
总之,在使用磁珠时,需要注意保持环境干燥、避免机械应力等因素的影响,并且按照规范进行电路设计和安装。
这样才能保证磁珠正常工作,并且延长其使用寿命。
磁珠失效原理
磁珠失效原理
磁珠失效原理是指在磁珠的使用过程中,由于各种原因导致磁珠无法正常工作的现象。
磁珠是一种常用的数据存储介质,它具有高密度、高速度、高可靠性等优点,被广泛应用于计算机、通信、医疗等领域。
但是,磁珠也存在着失效的风险,这对数据的安全性和可靠性带来了一定的挑战。
磁珠失效的原因有很多,其中最常见的是磁珠表面的磁性材料受到损伤或腐蚀,导致数据无法正常读取。
此外,磁珠的机械故障、电路故障、温度变化等因素也会影响磁珠的工作效果。
在实际应用中,磁珠的失效率与使用环境、使用频率、存储时间等因素密切相关。
为了降低磁珠失效的风险,需要采取一系列的措施。
首先,要选择质量可靠的磁珠产品,并在使用过程中注意保护磁珠表面,避免受到损伤或腐蚀。
其次,要定期对磁珠进行检测和维护,及时发现并处理故障,确保磁珠的正常工作。
此外,还可以采用备份和冗余技术,将数据存储在多个磁珠中,以提高数据的可靠性和安全性。
磁珠失效是一种常见的现象,但是通过合理的管理和维护,可以有效地降低失效率,保障数据的安全性和可靠性。
在未来的发展中,随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展,磁珠的失效问题也将得到更好的解决。
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磁珠磁环的主要失效机理以及使用的注意事项
磁珠磁环的主要失效机理是机械应力和热应力。
作为导磁材料,磁珠磁环的脆性较强,在受到外部机械应力(如冲击、碰撞、PCB翘曲)的时候,磁珠本体易出现裂纹。
因此磁珠和磁环的使用需要注意以下事项:
1.磁珠在PCB板上布局安装时,不得在直插接插件的3cm范围内,平插接插件不受此限制;
2.磁环在导线上安装后,需要进行固定,固定材料使用硅胶,热熔后粘接方式固定;
3.磁珠的失效机理之一是热失效,失效的原因是磁珠上通过了较大的电流,电流在磁珠的直流电阻Rdc上产生热耗(Q=I2*Rdc),热量较大不能及时被散掉,会导致磁珠整体受热不均匀,从而产生内应力导致出现裂纹,裂纹的出现,使导磁材料的导磁性能受到损伤,因此高频波动信号在导磁材料上的磁力线传输受到影响,使滤波效果变差。
示例:电源额定电压3.3V、额定电流300mA,电路板上的远端IC要求电。