O que é o cordão de ferrite

Conta de ferrite

Um cordão de ferrite ou um estrangulador de ferrite é um componente elétrico passivo que suprime o ruído de alta freqüência em circuitos eletrônicos. É um tipo específico de bobina eletrônica. As esferas de ferrite empregam dissipação de corrente de alta frequência em uma cerâmica de ferrite para construir dispositivos de supressão de ruído de alta frequência. Contas de ferrite também podem ser chamadas de blocos, núcleos, anéis, filtros EMI ou bobinas.

visão global

As esferas de ferrite impedem a interferência eletromagnética (EMI) em duas direções: de um dispositivo ou para um dispositivo. Um cabo condutor funciona como uma antena - se o dispositivo produz energia de radiofrequência, isso pode ser transmitido através do cabo, que atua como um radiador não intencional. Neste caso, o talão é necessário para conformidade regulamentar, para reduzir o EMI. Por outro lado, se houver outras fontes de interferência eletromagnética, como eletrodomésticos, o grânulo impede que o cabo atue como uma antena e receba interferência desses outros dispositivos. Isso é particularmente comum em cabos de dados e em equipamentos médicos.

Grandes contas de ferrita são comumente vistas no cabeamento externo. Várias pequenas esferas de ferrite são usadas internamente em circuitos - nos condutores ou ao redor dos pinos de pequenos componentes da placa de circuito, como transistores, conectores e circuitos integrados.

As contas de ferrite são usadas como um filtro passa-baixa passivo, convertendo a energia de RF em calor, pelo projeto. (Compare isso com os indutores, que, por padrão, não convertem energia de RF em calor, mas oferecem uma alta impedância para RF.)

A geometria e as propriedades eletromagnéticas do fio enrolado sobre o cordão de ferrite resultam em uma impedância para sinais de alta freqüência, atenuando o ruído eletrônico EMI / RFI de alta freqüência. A energia é refletida de volta no cabo ou dissipada como baixo nível de calor. Apenas em casos extremos o calor é perceptível.

Um indutor puro não dissipa energia, mas produz reatância que impede o fluxo de sinais de freqüência mais alta. Esta reatância é comumente referida simplesmente como impedância, embora a impedância possa ser qualquer combinação de resistência e reatância.

Um núcleo ou talão de ferrite pode ser adicionado a um indutor para melhorar, de duas maneiras, sua capacidade de bloquear ruídos indesejados de alta freqüência. Primeiro, a ferrita concentra o campo magnético, aumenta a indutância e, portanto, a reatância, que impede ou "filtra" o ruído. Segundo, se a ferrita for projetada dessa forma, ela pode produzir uma perda adicional na forma de resistência na própria ferrita. A ferrita cria um indutor com um fator muito baixo. Essa perda aquece a ferrita, mas normalmente é uma quantidade insignificante de calor. Enquanto o nível do sinal é grande o suficiente para causar interferência, ou efeitos indesejáveis em circuitos sensíveis, a energia bloqueada é tipicamente muito pequena. Dependendo da aplicação, a característica de perda resistiva da ferrita pode ou não ser desejada.

Um projeto que usa um cordão de ferrite para melhorar a filtragem de ruído deve levar em conta características específicas do circuito e a faixa de frequência a ser bloqueada. Diferentes materiais de ferrite têm propriedades diferentes em relação à freqüência, e a literatura do fabricante ajuda a selecionar o material mais eficaz para a faixa de freqüência. [3] [4]

As contas de ferrite são um dos tipos mais simples e menos dispendiosos de filtros de interferência a serem instalados em cabeamento eletrônico preexistente. Para um simples anel de ferrite, o fio é simplesmente enrolado em torno do núcleo através do centro, normalmente cinco ou sete vezes. Núcleos de fixação também estão disponíveis, os quais são fixados sem envolver o fio: este tipo de núcleo de ferrite é normalmente projetado de forma que o fio passe apenas uma vez através dele. Se o ajuste não for confortável o suficiente, o núcleo pode ser fixado com braçadeiras ou, se o centro for grande o suficiente, o cabeamento poderá passar através de uma ou mais vezes. (Observe, no entanto, que embora cada loop aumente a impedância para altas freqüências, ele também desloca a frequência da maior impedância para uma frequência mais alta.) Pequenas esferas de ferrite podem ser deslocadas sobre os condutores dos componentes para suprimir a oscilação parasítica.

Grânulos de ferrite de montagem em superfície estão disponíveis. Estes são soldados em uma lacuna no traçado da placa de circuito impresso, assim como qualquer outro indutor de montagem de superfície. Dentro do componente do cordão, uma bobina de arame passa entre camadas de ferrita para formar um indutor multi-voltas ao redor do núcleo de alta permeabilidade.

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