Filtry ferrytowe

Są takie rzeczy, nad którymi niewiele osób się zastanawia. Ot, jest coś takiego owianego aurą tajemniczości. Ktoś gdzieś coś mówił, ktoś coś słyszał i opowiedział.

Dzisiaj opiszę Wam jedną z takich rzeczy – filtry ferrytowe.

Z pewnością zawsze Was ciekawiło, cóż to za mistyczna puszka na Naszym przewodzie zasilającym do notebooka czy kablu VGA.

Sama nazwa może wskazywać, że ma on coś wspólnego z żelazem i w rzeczy samej to właśnie żelazo jest głównym składnikiem takiego filtra (oprócz tego ma również niewielką domieszkę węgla). Na zajęciach często wspominam o tym, że żelazo jest bardzo dobrym przewodnikiem strumienia magnetycznego.

Filtr ferrytowy pod plastikową osłonką wygląda tak:

Co on właściwie robi? To proste: element ten pełni rolę dławika (ang. choke) – czyli cewki, która spełnia funkcję przeciwzakłóceniową.

Ale zaraz, zaraz. Dławik to przecież przewód zawinięty na rdzeniu ferrytowym, a nie odwrotnie!

Otóż niekoniecznie 🙂 Materiał ferromagnetyczny otaczający przewodnik elektryczny również tworzy cewkę. Oznacza to, iż taki kawałek przewodu ma jakaś indukcyjność a to powoduje, że przeciwdziała on zmianom płynącego prądu. Trochę tak, jak siła bezwładności- cewka jest dla prądu tym, czym koło zamachowe dla momentu obrotowego. Żeby rozpędzić koło zamachowe, musimy przyłożyć sporą siłę. Ale jeżeli już jest rozpędzone, nie stawia praktycznie żadnego oporu. Stawia go za to wtedy, kiedy chcemy zmienić prędkość z jaką się obraca.

Podobnie działają dławiki. Tak jak koło magazynuje energię w swoim momencie obrotowym, tak cewka gromadzi ją w swoim polu magnetycznym. Jeżeli podamy na cewkę prąd, rozpocznie się proces powstawania pola magnetycznego wokół rdzenia. Proces ten wymaga energii, dlatego prąd napotyka na opór który znika, kiedy pole magnetyczne już powstanie.

W przypadku odłączenia cewki od zasilania, stara się ona za wszelką cenę podtrzymać płynący prąd, wykorzystując powstałe wcześniej pole magnetyczne.

W efekcie otrzymujemy komponent, który przeciwdziała zmianom płynącego przezeń prądu elektrycznego. Mówiąc innymi słowy- dobrze przewodzi prąd stały, natomiast blokuje prąd zmienny- czyli zakłócenia które zbiera przewód (przewody zachowują się jak anteny), ale także zakłócenia z sieci elektrycznej czy powstałe w wyniku działania samego zasilacza, będącego przetwornicą impulsową.

Podobne filtry możemy również spotkać przy regulatorach modelarskich:

Dzięki tym niepozornym pudełeczkom, nasze wrażliwe urządzenia elektroniczne mogą być zasilane stabilnie, oraz być odporne na wahania napięcia czy zakłócenia wyższych częstotliwości. W przypadku kabla VGA- unikamy migotania podłączonego ekranu 🙂

Bart

---