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标题: 卡扣式磁环绕到第三圈时出现感值下降 [打印本页]

作者: csdgavin 时间: 2012-9-26 14:32
标题: 卡扣式磁环绕到第三圈时出现感值下降
(, 下载次数: 9)

1#				2#				3#
匝数	测试频率	Ls(μH)	Rs(Ω)	匝数	测试频率	Ls(μH)	Rs(Ω)	匝数	测试频率	Ls(μH)
1	5MHz	2.65	13.9	1	5MHz	2.52	10.76	1	5MHz	2.47
	1M	3.7	1.627		1M	3.47	1.08		1M	3.43
	100K	4.12	0.201		100K	3.76	0.17		100K	3.79
	10K	4.51	0.026		10K	4.21	0.03		10K	4.22
2	5MHz	5.43	31.96	2	5MHz	3.97	15.5	2	5MHz	4.97
	1M	7.5	3.56		1M	5.43	1.46		1M	6.8
	100K	8.43	0.43		100K	5.83	0.22		100K	7.6
	10K	9.25	0.0417		10K	6.37	0.03		10K	8.51
3	5MHz	4.29	12.34	3	5MHz	7.51		3	5MHz	3.77
	1M	6.06	1.53		1M	10.12			1M	5.31
	100K	6.43	0.16		100K	11.03			100K	5.61
	10K	6.68	0.023		10K	12.36			10K	5.88

测试数据如上图所示：三个样品为同一型号磁环。数据多次测量基本无偏差。
1#与3#在绕到第三圈时开始出现感值下降，2#继续上升但绕到第四圈时也开始下降。非卡扣式磁环没有此现象，是出现漏感了？

规律：随着测试频率的增加，电感值减小，而阻抗值增加。
说明：在低频段时，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制。在高频段时，阻抗由电阻成份构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小。但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。

作者: 永恒的瞬间 时间: 2012-9-27 09:06
楼主分析的很精辟，磁芯磁导率越大，电导率也越大，分布参数随频率升高和匝数增多也增大，所以电感量减小。

作者: cmxu112 时间: 2012-9-27 09:35
磁环的选择 我们平时在电子设备的电源线或信号线一端或者两端看到的磁环就是共模扼流圈。共模扼流圈能够对共模干扰电流形成较大的阻抗，而对差模信号没有影响（工作信号为差模信号），因此使用简单而不用考虑信号失真问题。并且共模扼流圈不需要接地，可以直接加到电缆上。
   磁环的匝数选择
   将整束电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈，根据需要，也可以将电缆在磁环上面绕几匝。匝数越多，对频率较低的干扰抑制效果越好，而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中，要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。通常当干扰信号的频带较宽时，可在电缆上套两个磁环，每个磁环绕不同的匝数，这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈作用的机理上看，其阻抗越大，对干扰抑制效果越明显。而共模扼流圈的阻抗来自共模电感Lcm=jwLcm，从公式中不难看出，对于一定频率的噪声，磁环的电感越大越好。但实际情况并非如此，因为实际的磁环上还有寄生电容，它的存在方式是与电感并联。当遇到高频干扰信号时，电容的容抗较小，将磁环的电感短路，从而使共模扼流圈失去作用。    磁环材料的选择
   根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体，前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万，而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高，其低频时的阻抗越大，高频时的阻抗越小。所以，在抑制高频干扰时，宜选用镍锌铁氧体；反之则用锰锌铁氧体。或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体，这样可以抑制的干扰频段较宽。
   磁环的尺寸选择磁环的内外径差值越大，纵向高度越大，其阻抗也就越大，但磁环内径一定要紧包电缆，避免漏磁。
      磁环的安装位置
磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源，即应紧靠电缆的进出口。

作者: 火星人 时间: 2012-9-27 09:51
1#电感2匝的参数很不符合1匝和3匝的规律，说明2匝的测试有问题，没有接触好。由2#电感2匝的数据可以推断是楼主侧错了。夹子没有夹好线头。

对于夹core不建议绕太多圈数，原因是夹core是两部分磁芯被外壳固定在一起。外壳的强度比较小，磁芯的接触情况很容易受到影响，绕线一多就使外壳变形，气隙增加，测量就不准确了。

作者: csdgavin 时间: 2012-9-27 13:23
回复 4# 化二为一

供应商提供的信息是镍芯材质

作者: csdgavin 时间: 2012-9-27 13:35
回复 6# 火星人

还有一个3#的样品测量结果也是和1#的情况一样，为防止测量有误，将三个样品的线拆开并重新绕制后结果差异不大。
不过还对另一款更大号的卡扣磁环进行相似比较测量过，一直绕到第4匝感值和阻抗值都是按正常规律进行变化（但第4匝时相对小号磁环内部还是有绕第5匝的空间）。
不过确实存在因匝数太多，导致外壳挤压缝隙变大，从而导致这种现象产生的可能。因为小号磁环绕到第四匝时已经是极限了。

作者: csdgavin 时间: 2012-9-27 17:21
回复 12# 化二为一

非卡扣式的不会出现这个问题，只在卡扣式磁环上出现了这种问题

作者: csdgavin 时间: 2012-9-27 17:24
非卡扣式磁环的测试结果
匝数测试频率 Ls(μH)
1 5MHz 5.56
1M 8.85
100K 8.75
10K 8.56
2 5MHz 12.48
1M 18.89
100K 18.73
10K 18.72
3 5MHz 22
1M 32.9
100K 32.1
10K 32.82

作者: csdgavin 时间: 2012-9-27 17:56
回复 16# 化二为一

呵呵，辛苦化二，在这先谢谢了！！
交代一下，我是用PE接地线绕磁环测的，然后在绕到磁环内部基本没空间的状态下发现了这种情况。

作者: 火星人 时间: 2012-9-28 10:07
电感量和磁芯材料有关，一般电感量随频率升高逐渐下降。猛锌磁环电感量到1MHz以上就下降的很低了。过去比较老的电感规格要求已经不能满足现在的需求了（1KHz电感量或者10KHz电感量），规格中需要增加高频（500KHz左右）的电感量要求。对于更高频率的只能选用镍锌的磁环或者单靠线圈本身的电感抑制。

作者: jjandjj 时间: 2012-9-28 19:34
进来看看！！！！

作者: wangshaosh 时间: 2012-9-29 16:54
期待一个结果
本人菜鸟一只
也碰到过一个类似的现象
我在EFT耦合网线时，用的卡扣式磁环，1匝和3匝抑制效果没有绕2匝好，3匝以上塞不下了。

作者: cbyq2002 时间: 2012-9-29 16:58
回复 22# wangshaosh

你这种现象，也许还要检查磁环的位置，也就是磁环距离电源插口的长度！

作者: wangshaosh 时间: 2012-9-29 17:20
回复 23# cbyq2002

一般都是离网口10cm左右
耦合的对象是网线就是把网线放在耦合夹进行测试的跟电源没关系吧

作者: ivy_emc 时间: 2012-10-25 16:17
回复 22# wangshaosh

这个可能是2匝的时候，频率对上了

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