Was ist die untere Frequenzgrenze für Ferritkerne in Audioanwendungen?

Ich habe die Ferritmagnetkataloge und diese Liste nach einer Antwort durchsucht und kann keine Daten zur Permeabilität des Ferritkerns unter 10 kHz finden. Meine Anwendung ist für Audiozwecke und ich muss wissen, wie die Permeabilität des Kerns mit fallender Frequenz abfällt.

Idealerweise fällt die Permeabilität schnell bei 300 Hz ab, mit einer gewissen Flexibilität in der Frequenz. Ich stelle mir vor, dass die Kernverluste in diesem Bereich gering sein werden, da eine geringere Permeabilität zu geringeren Hystereseverlusten führt. Ich vermute auch, dass der Kernluftspalt keine große Rolle spielen wird.

Ich weiß, dass ich vor vielen Jahren auf diese Informationen gestoßen bin, aber ich habe ein Problem, sie wiederzufinden.

Antworten (2)

μ ich sollte sich von DC bis 10 kHz nicht viel ändern, deshalb zeigen die Diagramme typischerweise nur Frequenzen über 10 kHz, zum Beispiel für MnZn-Ferrite.

Materialien wie Permalloy haben bei 100 Hz eine deutlich geringere Permeabilität als bei DC.

Vielleicht war es die Permalloy-Kurve, an die ich mich erinnerte. Wird es nur die Primärinduktivität sein, die die niedrigere Frequenz begrenzt und die Sättigung ignoriert?
Sättigung aufgrund der niedrigen Induktivität ist das, was Sie bei niedrigeren Frequenzen umbringt.

Es gibt keine Niederfrequenzgrenze - ich lasse 6,0 Hz durch einen Ferrittransformator laufen, um eine Signalisolierung für eine Schaltung bereitzustellen. Ich kann es auch bis zu 50 kHz laufen lassen und es gibt keine Änderung der Amplitude.

Was ich beachten muss, ist die geringe Magnetisierungsinduktivität, die hundert Umdrehungen an einem RM12-Schalenkern erzeugen. Dies wirkt sich natürlich viel stärker auf die niedrigeren Frequenzen aus, daher bedeutet die insgesamt niedrige Permeabilität von Ferriten, dass ich sie nicht zuverlässig als 50/60-Hz-Wechselstromnetztransformatoren verwenden kann.

Wenn ich sie also mit 6,0 Hz betreibe, kann ich Wattleistung nicht so einfach übertragen.

ABSCHNITT BEARBEITEN

Sie müssen sich der Kernsättigung bewusst sein. Der von mir gewickelte Topfkern RM12 (3C90-Material) hatte 100 Windungen, hatte aber nur eine Primärinduktivität von 56 mH. Bei (sagen wir) 50 Hz ist dies also eine Impedanz von etwa 18 Ohm. Bei 3C90-Material, wenn man sich die BH-Kurve für das Material ansieht, "beginnt" es bei einer Magnetisierung (H) von etwa ~50 Amperewindungen pro Meter zu sättigen: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Was das bedeutet, fragen Sie sich vielleicht! Der „/m“-Teil ist die effektive Länge des Ferritkerns, dh die Strecke, die der Magnetismus um den Kern „wandert“, und für einen RM12 beträgt dies etwa 57 mm, sodass die Anzahl der Amperewindungen, die Sie anwenden können, 50 * 0,057 = 2,85 Ampere beträgt wendet sich. Da ich 100 Windungen habe, bedeutet dies, dass der Topfkern bei einem Strom von 28,5 mA Spitze zu sättigen beginnt.

Der Effektivwert beträgt ca. 20 mA - da die Impedanz bei 50 Hz nur 18 Ohm beträgt, bedeutet dies eine Klemmenspannungsgrenze von ca. 0,36 V RMS. Bei 1 kHz ist die Impedanz 20-mal höher und Sie können daher 7,2 V RMS an den Transformator anlegen, bevor eine Sättigung zu sehen ist.

Ferrite haben also keine untere Frequenzgrenze, vorausgesetzt, Sie vermeiden eine Sättigung.

57 mm = 0,057 m, nicht 0,0057 m, aber das Ergebnis sieht für mich in Ordnung aus.
Was ist die untere Frequenzgrenze für Ferritkerne in Audioanwendungen?
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