Zu den Ferrit-Magnetringen gehören hauptsächlich Nickel-Zink-Ferrit-Magnetringe und Mangan-Zink-Ferrit-Magnetringe. Diese beiden Arten von Magnetringen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich der Verwendung unterschiedlicher Frequenzen. Nickel-Zink-Ferrit-Magnetringe eignen sich zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen in Hochfrequenzbändern, während Mangan-Zink-Ferrit-Magnetringe zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen in Niederfrequenzbändern geeignet sind.
Je höher die Permeabilität des Ferrits, desto größer ist die Impedanz bei niedrigen Frequenzen und desto kleiner ist die Impedanz bei hohen Frequenzen. Zur Herstellung von Magnetringen können je nach Anforderungen unterschiedliche Verfahren ausgewählt werden. Magnetringe haben bei unterschiedlichen Frequenzen unterschiedliche Impedanzeigenschaften, im Allgemeinen mit sehr geringer Impedanz bei niedrigen Frequenzen, und die Impedanz des Magnetrings steigt stark an, wenn die Signalfrequenz zunimmt.
Funktionen von Magnetringen:
Funktion 1:Bei Ferriten zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen sind die Permeabilität µ und die gesättigte magnetische Flussdichte Bs die wichtigsten Leistungsparameter. Der entsprechende Schaltkreis ist eine Reihenschaltung aus einer Induktivität und einem Widerstand, wobei die Werte beider Komponenten proportional zur Länge der Perle sind. Wenn ein Draht durch diesen Ferritkern läuft, erhöht sich der gebildete induktive Widerstand mit zunehmender Frequenz. Hochfrequenter Strom wird in ihm in Form von Wärme abgeführt.
Funktion 2:Im Niederfrequenzbereich besteht die Impedanz aus induktiven Reaktanzen. Bei niedrigen Frequenzen ist R sehr klein und die magnetische Permeabilität des Magnetkerns hoch, was zu einem großen Induktivitätswert führt, wobei L eine wichtige Rolle spielt. Elektromagnetische Störungen werden reflektiert und unterdrückt, und der Verlust des Magnetkerns ist zu diesem Zeitpunkt gering. Das gesamte Gerät ist eine verlustarme induktive Komponente mit hohem Q. Im Hochfrequenzbereich besteht die Impedanz aus Widerstandskomponenten. Mit zunehmender Frequenz nimmt die magnetische Permeabilität des Magnetkerns ab, was zu einer Verringerung der Induktivität und der induktiven Reaktanzkomponenten führt. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Verlust des Magnetkerns zu und die Widerstandskomponente nimmt zu, was zu einer Erhöhung der Gesamtimpedanz führt. Wenn Hochfrequenzsignale durch den Ferrit laufen, werden elektromagnetische Störungen absorbiert und in Form von Wärmeenergie abgeführt.
Funktion 3:Magnetringe absorbieren Hochfrequenzkomponenten, auch Absorptionsfilter genannt. Gewöhnliche Filter bestehen aus verlustfreien Reaktanzkomponenten, auch Reflexionsfilter genannt. Wenn der Reflexionsfilter nicht der Impedanz der Signalquelle entspricht, wird ein Teil der Energie zur Signalquelle zurückreflektiert, was zu einem Anstieg der Interferenzpegel führt. Um diesen Nachteil zu beheben, können Ferritperlen auf der Eingangsleitung des Filters verwendet werden, um ihre Wirbelstromverluste für Hochfrequenzsignale zu nutzen und Hochfrequenzkomponenten in Wärmeverluste umzuwandeln.