Ce sunt feritele?

Feritele sunt o clasă de compuși formați din fier oxidat și alte metale într-o stare ceramică fragilă. Sunt policristaline, ceea ce înseamnă că sunt compuse din cantități mari de cristale minuscule și prezintă proprietăți magnetice puternice. O utilizare comună a feritelor este în suprimarea interferențelor electromagnetice (EMI) și a interferențelor de radiofrecvență (RF) în circuitele electrice, unde acestea sunt adesea denumite izolatori magnetici.

Există două categorii generale pentru compoziția feritelor. Compușii moi de ferită sunt un amestec de fier și metale ușoare, cum ar fi nichelul, aluminiul sau manganul, unde sunt utilizați în transformatoare electrice și alte dispozitive care necesită abilitatea ca câmpul magnetic să fie ușor inversat. Compușii de ferită tare sunt compuși din fier și metale mai dure, cum ar fi cobalt, bariu și stronțiu. Compușii de ferită de bariu au utilizări ca izolatori magnetici și în cazul în care magneții permanenți sunt necesari în aplicații de consum, cum ar fi zăvoarele magnetice ale ușilor.

Utilizarea materialului de ferită este larg răspândită, deoarece sunt ușor și ieftin de fabricat. Principala lor atracție este că demonstrează densități mari de flux magnetic în comparație cu forțele mici de magnetizare aplicate lor. Folosirea lor frecventă duce la diverse denumiri comerciale pentru diverse aplicații, feritele de suprimare a EMI fiind adesea numite margele magice, datorită aspectului de bulgări pe care îl pot avea atunci când sunt atașate la cablurile electrice.

În RF și suprimarea semnalului electric ambiental, feritele sunt cele mai eficiente la niveluri de lățime de bandă peste 100 megaherți, unde înlocuiesc condensatorii de decuplare care încep să prezinte probleme de rezonanță a circuitului la filtrarea zgomotului peste 75 megaherți. Ele pot fi proiectate pentru a împiedica și frecvențele joase sub 10 megaherți. Acest lucru face ca feritele să fie utile atât ca filtre de zgomot de curent alternativ (AC) cât și de curent continuu (DC).

Miezurile de ferită sunt proiectate să fie la fel de groase și lungi pe cât este practic pentru cablarea sau dispozitivul în care sunt construite. Acest lucru necesită ca, atunci când sunt utilizate pe cablul electric, ele să fie învelite în tuburi din plastic sau termocontractabile care le împiedică să se rupă sub stres datorită naturii lor ceramice fragile. Feritele utilizate pentru suprimarea EMI tind, de asemenea, să fie de tip dur, ceea ce le face mai predispuse la rupere decât omologii lor moi. Un miez de ferită este adesea folosit pentru a proteja cablurile 100 Base-T utilizate în rețelele de calculatoare, care pot fi supuse unor șocuri semnificative în timpul instalării și întreținerii. Cu toate acestea, cantități mici de deteriorare a unui scut de ferită nu vor degrada capacitatea acestuia de a filtra zgomotul.