Frage:
Was ist die maximale Anzahl von Windungen in einem Ferritkern, der als Gleichtaktdrossel verwendet wird?
Chris K8NVH
2018-04-07 02:26:45 UTC
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Gibt es eine Möglichkeit, die maximale Anzahl von Windungen abzuschätzen, die mit einem Ferritkern verwendet werden können, der als Gleichtaktdrossel verwendet wird?

Es ist bekannt, dass die Impedanz einer solchen Drossel proportional zu der ist Quadrat der Anzahl der Umdrehungen und daher besteht ein starker Anreiz, mehrere Umdrehungen zu verwenden. Es ist aber auch bekannt, dass es eine Grenze aufgrund einer Art Resonanzphänomen gibt, und sobald diese Grenze überschritten wird, hat das Erhöhen der Anzahl der Windungen entweder keinen oder einen negativen Einfluss.

Es gibt eine ein ausgezeichnetes Papier zu diesem Thema von Jim Brown (K9YC) ( http://audiosystemsgroup.com/RFI-Ham.pdf). Leider liegt seine maximale interessierende Frequenz bei etwa 100 MHz s> und meine Anwendung ist VHF und UHF. [Bearbeiten: Dieser Satz ist falsch]

Die Ferritkernhersteller liefern hervorragende Informationen zur Impedanz einer einzelnen Windung bei verschiedenen Frequenzen. Dies kann verwendet werden, um die Impedanz bei Verwendung mehrerer Windungen abzuschätzen, solange die Grenze nicht erreicht wird. Diese Grenze könnte so niedrig wie 1 Umdrehung sein!

Ich bin bereit, Bündel von Kernen zu kaufen und zu messen, aber es scheint effizienter zu sein, wenn ich irgendwie eine ideale Geometrie abschätzen und diese als Ausgangspunkt verwenden könnte. Wenn die Grenze beispielsweise auf das Kernvolumen zurückzuführen ist, sind möglicherweise leichtere Kerne der bevorzugte Ausgangspunkt. Oder wenn es irgendwie mit Durchmesser oder Umfang zusammenhängt, wäre vielleicht ein kleinerer, breiterer Kern besser.

Zwei antworten:
Phil Frost - W8II
2018-04-08 17:05:14 UTC
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Das von Ihnen erwähnte K9YC-Papier enthält Daten bis zu 1 GHz auf Seite 49:

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Diese Daten zeigen für diese Kerntypen, dass die maximale Anzahl von Windungen nur eine oder zwei beträgt. Darüber hinaus ist es ziemlich schwierig, eine Drosselimpedanz über 1 kΩ zu erreichen. Das ist nicht sehr viel, und für viele Anwendungen möchten Sie mehr.

Um eine höhere Drosselimpedanz zu erzielen, ist ein größerer Kern erforderlich, sodass Ferritdrosseln bei höheren Frequenzen recht teuer werden können. Aus diesem Grund lohnt es sich oft, andere Techniken in Betracht zu ziehen, um sie zu ergänzen oder zu ersetzen.

So sehr mir diese Antwort gefällt - insbesondere um meine Fehlinformationen zu korrigieren -, denke ich, dass mehr dahinter steckt. Ich habe den Eindruck, dass kleinere Kerne nicht nur Ferrit effizienter nutzen, sondern auch höhere Resonanzfrequenzen haben. Um eine höhere Drosselimpedanz zu erzielen, ist es manchmal ratsam, einen kleineren Kern zusammen mit einem kleineren Draht zu verwenden (und 5-10 Windungen gemäß Laird). Es gab etwas in dieser Richtung in einem von Snellings Büchern (entweder _Ferrites for Inductors and Transformers_ oder _Soft Ferrites, Properties and Appications _), aber es war zu dieser Zeit nicht besonders wichtig.
Als Postskriptum ... Ich habe einige kleine Ferritperlen (0,125 Zoll ID) in Nr. 61 und Nr. 43 gekauft, um zu sehen, ob die Anzahl der Windungen für eine bestimmte Frequenz höher sein könnte. Sie waren nicht. Die Kurven waren nahe an dem, was hier gepostet wurde.
Eine einzelne Umdrehung ist max? Stapeln sie deshalb häufig die Perlen auf dem Draht?
@user10489 Eine einzelne Umdrehung ist das Maximum bei UKW, daher ist das Stapeln vieler Perlen der einzige Weg, um mehr Impedanz zu erhalten. Aber wenn es bei HF gemacht wird, haben einige Leute einfach zu viel Geld. Oder vielleicht brauchen (oder denken sie) einen sehr breitbandigen Balun.
Glenn W9IQ
2018-04-08 16:58:09 UTC
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Die Hauptprobleme bei Gleichtaktdrosseln mit Koaxialwicklung sind:

  1. Die induktive Reaktanz der Drossel kann die mit der Zuleitungsabschirmung verbundene kapazitive Reaktanz aufheben, wodurch sich die CM-Situation verschlechtert.
  2. Die Widerstandskomponente der Drossel reicht nicht aus, so dass der Kern einen unerwünschten Temperaturanstieg erfährt.
  3. Die Zwischenwicklungskapazität bildet einen Eigenresonanzkreis, der die Drosselwirkung ol> Bei VHF- und UHF-Frequenzen können diese Fallstricke noch ärgerlicher sein, da Wicklungen einen signifikanten Bruchteil einer Wellenlänge ausmachen und die Auswahl geeigneter Kernmaterialien abnimmt.

    Möglicherweise möchten Sie andere Methoden zur Gleichtaktunterdrückung untersuchen B. Hülsenbaluns mit 1/4 Wellenlänge oder Baluns mit Übertragungsleitung, bevor versucht wird, das Koax bei einem Ferrit-Choke-Ansatz zu versuchen. Wenn Sie jedoch Laborarbeiten mit Ferriten durchführen möchten, ist die von Steve G3TXQ verwendete VNA-Messmethode möglicherweise hilfreich. Seine veröffentlichte Arbeit ist für HF-Baluns, aber die Messtechnik sollte auf die höheren Bänder erweiterbar sein.

    Am wahrscheinlichsten ist jedoch, dass es keine Anzahl (Minimum oder Maximum) von Koaxialwindungen gibt auf einem Ferritkern, der bei Frequenzen über 100 MHz eine adäquate CM-Drossel erzeugt.

Dies scheint nicht die Frage zu beantworten, die sich speziell auf die nutzbare Anzahl von Umdrehungen bezog, und nicht, was passiert, wenn diese Anzahl überschritten wurde.
@KevinReidAG6YO Bearbeitet, um expliziter zu sein.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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