Unterschied zwischen dem magnetischen Kern des Induktors und dem Eisenkern

Ein Induktor-Eisenkern ist ein Reaktortyp mit Eisenkern, der klein ist und weniger Kupfer verbraucht.

Aufgrund der Nichtlinearität ferromagnetischer Materialien bleibt ihre Induktivität grundsätzlich unverändert, wenn der fließende Strom klein ist, nimmt jedoch ab, wenn der fließende Strom groß ist, und Strom und Spannung stehen nicht in einem linearen Zusammenhang. Um diese Nichtlinearität zu reduzieren, wird häufig ein Luftspalt im Magnetkreis des Eisenkerns geöffnet.

Der magnetische Kern einer Induktivität, den wir normalerweise an einem oder beiden Enden der Strom- oder Signalleitung eines elektronischen Geräts sehen, ist eine Gleichtaktdrossel. Die Gleichtaktdrossel kann eine große Impedanz gegen den Gleichtaktstörstrom bilden, ohne das Gegentaktsignal zu beeinträchtigen (das Arbeitssignal ist ein Gegentaktsignal), sodass sie einfach zu verwenden ist, ohne dass Probleme mit der Signalverzerrung berücksichtigt werden müssen. Und die Gleichtaktdrossel muss nicht geerdet werden und kann direkt dem Kabel hinzugefügt werden. Die Anzahl der Windungen des Magnetrings wird ausgewählt, indem das Kabel durch einen Ferrit-Magnetring geführt wird, um eine Gleichtaktdrossel zu bilden. Bei Bedarf kann das Kabel auch mehrere Windungen auf den Magnetring gewickelt werden. Je mehr Windungen vorhanden sind, desto besser ist die Unterdrückungswirkung bei Störungen mit niedrigeren Frequenzen, während die Unterdrückungswirkung bei Rauschen bei höheren Frequenzen umso schwächer ist. In der praktischen Technik sollte die Anzahl der Windungen des Magnetrings anhand der Frequenzeigenschaften des Störstroms angepasst werden. Wenn das Frequenzband des Störsignals breit ist, können normalerweise zwei Magnetringe mit jeweils unterschiedlicher Windungszahl auf dem Kabel angebracht werden, wodurch gleichzeitig hochfrequente und niederfrequente Störungen unterdrückt werden können.

Aus dem Wirkungsmechanismus der Gleichtaktdrossel geht hervor, dass ihre Interferenzunterdrückungswirkung umso offensichtlicher ist, je größer ihre Impedanz ist. Die Impedanz der Gleichtaktdrosselspule ergibt sich aus dem Gleichtaktstrom Lcm=jwLcm. Aus der Formel ist nicht schwer zu ersehen, dass für eine bestimmte Rauschfrequenz gilt: Je größer die Induktivität des Magnetrings, desto besser. Dies ist jedoch in der Realität nicht der Fall, da sich auf dem eigentlichen Magnetring parasitäre Kondensatoren befinden, die parallel zur Induktivität liegen. Bei hochfrequenten Störsignalen ist die kapazitive Reaktanz des Kondensators klein, was die Induktivität des Magnetrings verkürzt und die Gleichtaktdrossel unwirksam macht. Je nach Frequenzcharakteristik des Störsignals kann zwischen Nickel-Zink-Ferrit und Mangan-Zink-Ferrit gewählt werden, wobei ersteres bessere Hochfrequenzeigenschaften aufweist als letzteres. Die magnetische Permeabilität von Mangan-Zink-Ferrit reicht von Tausenden bis Zehntausenden, während Nickel-Zink-Ferrit von Hunderten bis Tausenden reicht. Je höher die magnetische Permeabilität von Ferrit ist, desto größer ist seine Impedanz bei niedrigen Frequenzen und desto kleiner ist seine Impedanz bei hohen Frequenzen. Daher sollte bei der Unterdrückung hochfrequenter Störungen Nickel-Zink-Ferrit gewählt werden; Im Gegensatz dazu wird Mangan-Zink-Ferrit verwendet. Alternativ können sowohl Mangan-Zink- als auch Nickel-Zink-Ferrit auf demselben Kabelbündel ummantelt werden, wodurch Störungen in einem breiteren Frequenzband unterdrückt werden können. Je größer der Unterschied zwischen Innen- und Außendurchmesser des Magnetrings ist, desto höher ist die Längshöhe und desto größer ist seine Impedanz. Der Innendurchmesser des Magnetrings muss jedoch eng um das Kabel gewickelt sein, um magnetische Leckagen zu vermeiden. Die Einbauposition des Magnetrings sollte möglichst nah an der Störquelle liegen, also nahe am Ein- und Auslass des Kabels.