Как определить магнитную проницаемость ферритового кольца
Перейти к содержимому

Как определить магнитную проницаемость ферритового кольца

  • автор:

Записки программиста

Рано или поздно любой радиолюбитель сталкивается с необходимостью опознать неизвестное ферритовое кольцо. Возможно, кольцо просто долго пролежало в коробке, и вы забыли, из какого оно материала. А может быть, вы хотите перепроверить за продавцом, что он продал вам то, что нужно. Учитывая, что какие-нибудь FT240-43 и FT240-31 внешне практически неразличимы, их немудрено перепутать безо всякого злого умысла. Давайте же выясним, как с неплохой точностью опознать неизвестное кольцо.

Примечание: Если вы недавно стали следить за блогом, или просто проходили мимо, то, возможно, не понимаете, о каких таких ферритовых кольцах речь. Примеры их использования вы найдете в заметках Самодельный диполь: теория и практика, Самодельный балун по току 1:4, и далее по ссылкам.

Для начала рассмотрим немного другую задачу. Есть кольцо с внешним диаметром D1, внутренним диаметром D2, высотой h и известной магнитной проницаемостью μ. На кольцо намотана катушка из N витков. Спрашивается, какова будет индуктивность катушки? Эмпирические формулы были найдены в статье Расчет катушки на ферритовом кольце на сайте coil32.ru, которая в свою очередь ссылается на книгу 1986-го года «Справочник по расчетам на микрокалькуляторах», автор Дьяконов В.П.

Индуктивность в микрогенри для D1/D2 ≥ 1.75:

Индуктивность в микрогенри для D1/D2 ></p>
<p> 1.75″ width=»235″ height=»56″ /></p>
<p>… и для случая D1/D2 < 1.75:</p><div class='code-block code-block-2' style='margin: 8px 0; clear: both;'>
<!-- 2paikmaster -->
<script src=

Индуктивность катушки для D1/D2 < 1.75

Все размеры в приведенных формулах — в миллиметрах.

Так вот, имея перед глазами эти формулы, нетрудно придумать алгоритм определения ферритового кольца. Замеряем его размеры. Наматываем катушку и измеряем ее индуктивность. По формулам определяем μ. Затем сверяемся с даташитами на ферритовые кольца в поисках похожих значений.

Чтобы не считать руками, был написан скрипт на Python:

#!/usr/bin/env python3
# vim: set ai et ts=4 sw=4:

import argparse
from math import log

parser = argparse . ArgumentParser (
description = ‘Ferrite core permeability calculator’
)
parser . add_argument (
‘-t’ , metavar = ‘T’ , type = float , required = True ,
help = ‘Core thickness, mm’ )
parser . add_argument (
‘-di’ , metavar = ‘Di’ , type = float , required = True ,
help = ‘Core internal diameter, mm’ )
parser . add_argument (
‘-de’ , metavar = ‘De’ , type = float , required = True ,
help = ‘Core external diameter, mm’ )
parser . add_argument (
‘-n’ , metavar = ‘N’ , type = float , required = True ,
help = «Number of turns (10-15 should be fine)» )
parser . add_argument (
‘-l’ , metavar = ‘L’ , type = float , required = True ,
help = ‘Meadured inducatence, uH’ )
args = parser . parse_args ( )

T = args. t
Di = args. di
De = args. de
N = args. n
L = args. l

if De/Di >= 1.75 :
u = L / ( 0.0002 *T*N*N*log ( De/Di ) )
else :
u = ( L * ( De + Di ) ) / ( 0.0004 *T*N*N* ( De-Di ) )

print ( «Initial magnetic permeability: <>» . format ( u ) )
print ( «Inductance factor of the core (Al): <>» . format ( Al ) )

То, что мы в этой статье называем просто μ, в даташитах обычно обозначается μi и называется начальной магнитной проницаемостью (initial magnetic permeability). Дело в том, что вообще-то μ является функцией от частоты. В даташитах указывается магнитная проницаемость для частоты 10 кГц. Некоторые производители вместо μi указывают фактор индуктивности, обозначаемый AL. Фактор индуктивности вычисляется из индуктивности катушки и числа витков по незамысловатой формуле, что используется в скрипте.

Давайте же опознаем неизвестное кольцо:

Опознание неизвестного ферритового кольца

Для определения μ скармливаем скрипту размеры кольца, число витков и измеренную индуктивность катушки:

$ ./permeability.py -t 12.5 -di 35 -de 61 -n 10 -l 107.4
Initial magnetic permeability: 793.1076923076924
Inductance factor of the core (Al): 1074.0

Открываем табличку на сайте fair-rite.com и ищем материал с близким значением магнитной проницаемости. Приходим к выводу, что перед нами скорее всего 43-я смесь, для которой μ = 800 ± 20%.

Давайте попробуем на еще одном кольце:

$ ./permeability.py -t 12.5 -di 35 -de 61 -n 10 -l 239
Initial magnetic permeability: 1764.923076923077
Inductance factor of the core (Al): 2390.0

Тут чуточку сложнее, потому что чисто по магнитной проницаемости это может быть как 15-ая смесь, так и 31-ая, обе с μ = 1500 ± 20%. Но во-первых, я знаю, что отродясь не покупал кольца на 15-ой смеси. Во-вторых, беглый поиск в интернете показывает, что кольца на 15-ой смеси не бывают такими большими и обычно покрашены в красный цвет. Делаем вывод, что перед нами кольцо на 31-ой смеси.

Само собой разумеется, ничто не мешает использовать и другую информацию. Например, о плотности материала. Имеющееся у меня кольцо FT240-43 весит 125 г. Кольцо FT240-31 — полегче, около 116 г. Кроме того, если приглядеться, можно заметить небольшие отличия в цвете и текстуре материалов — 43-ий материал темно-асфальтового цвета, а 31-ый чуточку светлее, скорее темно-серый. Ну или, по крайней мере, это справедливо в отношении имеющихся у меня экземпляров.

Я проверял описанную методу и на других кольцах, с ними она также сработала. Конечно же, такой подход не универсален. Но если вы помните, какие кольца обычно используете в своих проектах, и вам нужно только отличить одно кольцо от другого, то способ работает весьма неплохо.

Ну и напоследок маленький совет. Когда вы опознали кольцо, обязательно подпишите его. Для этого хорошо подходит белая замазка. Тогда кольцо не придется опознавать заново.

Вы можете прислать свой комментарий мне на почту, или воспользоваться комментариями в Telegram-группе.

Как определить магнитную проницаемость ферритового кольца

Статья сделана на основе идеи и кода со странички [1], добавлена только возможность намотки произвольного количества витков на катушку (>5) — чем больше витков, тем выше точность измерения магнитной проницаемости. Формула для расчета проницаемости следующая:

μ = 2500 * L * (Dout + Din) / (H * (Dout — Din) * N 2 )

Здесь μ проницаемость, L индуктивность в мкГн, Dout внешний диаметр, Din внутренний диаметр, H высота кольца (все размеры в мм), N число витков.

• Пробную обмотку (не менее 5 витков) размещать равномерно по кольцу.
• При дробных значениях десятичным знаком является точка (13.4 или 6523.23).
• Внимание! Действующими витками считаются витки, проходящие сквозь кольцо, т. е. на кольце можно намотать только целое число витков.
• Не удивляйтесь полученным результатам. Например, при предполагаемом значении проницаемости 600 можно получить от 400 до 800 — такие у нас допуски при производстве ферритов.

[Ссылки]

Ферриты: Как определить марку ферритового кольца или стержня если маркировка отсутствует?

Всем добрый день . У меня будет такой вопрос . Как опредилить марку феритового кольца или фиритового стержня , если маркировка отсутствует .И еще одно почему одни фериты прозваниваются обычным тестером на мегомах а другие нет .

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель.

Регистрация: 08.05.2006
Адрес: москва
Сообщений: 8,266
Репутация: 2206

12.05.2009 23:49 #2

Точно определить марку ферита не имея специального оборудования невозможно. приблизительно определить магнитную проницаемость седечника можно намотав на нём катушку. Затем измерить её индуктивность и сравнить с расчётной для катушки без сердечника. Фериты — изоляторы. Сопративление в несколько мегаом могут обладать карбонильные или сердечники из порошковог пермалоя.

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW. Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.

Регистрация: 03.11.2008
Сообщений: 260
Репутация: 39

12.05.2009 23:50 #3

Звоняться ферриты с большими значениями мю, скорее всего это кольца сделаны из феррита с проницаемостью выше 1000. Определить магнитную проницаемость ферритового кольца без маркировки можно. Я наматывал на кольцо обмотку, начиная от десяти витков, замерял индуктивность, затем считал, исходя из количества витков, размеров кольца и индуктивности обмотки. Результаты таких измерений получались довольно удовлетворительными, проверял на маркированных кольцах, ошибка была в пределах 10 процентов. Вероятно сами кольца изготовлялись с такой же погрешностью в значениях магнитной проницаемости феррита. Формулу для расчета сейчас не вспомню, находил ее в каком то из журналов Радио, годов семидесятых. Проще наверное найти программу для обсчета параметров колец и катушек на них, забейте в яндекс «расчет катушек ферритовые кольца lf220», наверняка без труда отыщите эту софтинку. Она под дос рассчитана, но в винде без проблем работает. Можно еще программой «Катушка» воспользоваться, но я ей не доверяю, у меня она давала недостоверные результаты даже при расчете индуктивностей.

Специалист
Регистрация: 11.10.2012
Адрес: ДМИТРОВ
Сообщений: 1,164
Репутация: 295

14.07.2013 09:13 #4

Опознать низкочастотный феррит 1500 и выше ,можно с помощью обычного тестера\нампример тл-4\. Чем цыфра тем ниже сопротивление

Как определить магнитную проницаемость ферритового кольца

Відокремлений підрозділ ГО ЛРУ в Донецькій області

TOP 10 «Уголок конструктора»

  • КВ усилитель мощности UR5YW на металлокерамическом триоде ГИ-7Б без анодного трансформатора
  • Антенна «базука»
  • J-ОБРАЗНАЯ АНТЕННА НА 145.500
  • Вседиапазонный КВ приемник
  • Антенна выходного дня
  • Как сделать шунт для амперметра
  • Вседиапазонный вертикал
  • Блок питания 12В 30А
  • АЛЬБАТРОС РК07-3Д — трехдиапазонный трансивер
  • Необычная антенна на 160м

TOP 10 «Новинки»

  • Трансивер SW-2011RD
  • ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ И ESR «ESR-micro v4.0s»
  • QRP микротрансивер
  • Трансивер SW-2010 от UR3LMZ
  • Связной SDR приёмник CommRadio CR-1
  • МОБИЛЬНИК + УКВ ТРАНСИВЕР
  • Обзор трансивера FT-2000
  • Трансивер SW-2011 от UR3LMZ №4
  • Трансивер SW2013 v3 — отзывы и описание
  • Трансивер ZS-1

404 — Запрашиваемая страница не найдена

Не переживайте, перейдите на главную страницу, мы подберем Вам что-нибудь еще.

Журнал Радон

© 2010-2022 (архівні матеріали до 24 лютого 2022 року) Независимое радиолюбительское издание «Радон». Все права защищены.
При любом использовании материала активная ссылка на radon.org.ua обязательна!
Редакция журнала Радон не несет ответсвенности за авторские статьи и комментарии пользователей. Все авторские права на статьи и комментарии принадлежат их законным владельцам.
Сайт создан редакцией издания «Радон».

Електронна адреса для зв’язку: info(sobaka)radon.org.ua

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *