Att välja ferrit toroid

[DH]

Fråga gärna mer då jag tycker detta är kul

JAL

Lika kul och svara på mina frågor verkar det inte vara då både du och POP skriver om andra självklara saker alla vet redan.

Jag försöker igen:

1. Om den skall leda RF kan man väl lika gärna ta en järnring. Varför ferrit-mtrl?

2. Vidare, vad är det som bestämmer frekvensområden? Densitet? Magnetism?

3. Vilka ferriter ur skrotad annan elektronik kan användas till t.ex baluner för MF och HF antenner?
Vi lämnar effekttålighet/pris/ utséende dit hän så att även pyttesmå kan komma på fråga.

Hoppas det framgår att det är FYSIKEN jag frågar efter…inte efter ngt speciellt varumärke o likn.

Vi låter JAL svara först.

[sm6pop]

"Lika kul och svara på mina frågor verkar det inte vara då både du och POP skriver om andra självklara saker alla vet redan"
Ja du, och kanske alla vet " but you newer know" trots din ifrågansättande kommentar.
Nu hoppade jag över JAL men det finns något som heter permeabilitet som säger hur en kärnorna fungerar på olika frekvenser och med olika Q-värden och vad som passar bäst till olika användningsområden.
I turners ser man nästan bara järnkärnor men i våra baluner är det ofta ferrittmaterial som gäller då det har ett högt motstånd för icke önskad RF tillbaka till shacket.
En radiokompis till mig byggde en T2LT för 80m med en järnpulverkärna som stopp vilket inte fungerade alls då permeabiliteten var för låg vilket resuterade i att hela koaxen användes som en del av antennen men efter en kärna av material 43 fungerade utmärkt.

[DH]

..men det finns något som heter permeabilitet som säger hur en kärnorna fungerar på olika frekvenser och med olika Q-värden och vad som passar bäst till olika användningsområden.

Och vad är det då som gör dem olika? Självklart är det inte vilken färg de har utan ngt med dess kemiska sammansättning? Vilken egenskap vill man åt för transformatorbygge till vilken frekvens?

… i våra baluner är det ofta ferrittmaterial som gäller då det har ett högt motstånd för icke önskad RF tillbaka till shacket.

Nu tänker jag mej primärt transformatorer men ok, vad är det som ger ett ferritmaterial ett högt motstånd?
Den som har högt motstånd på en låg frekvens men inte på en hög, vad skiljer den jämfört med en annan med motsatta värden?

En radiokompis till mig byggde en T2LT för 80m med en järnpulverkärna som stopp vilket inte fungerade alls då permeabiliteten var för låg vilket resuterade i att hela koaxen användes som en del av antennen men efter en kärna av material 43 fungerade utmärkt.

Inte heller detta ngn transformator men ok, vi drar slutsatsen då att till en choke är en ferrit som fastnar hårt på en magnet, ett dåligt val right?

[//JAL]

DH !

Fråga:
1. En järnring blir väl lite som en indutionsvärmare. Fel material blir värme och ingen överföring av RF, Bara absorbering i järnet..

2. Ferriter är ju lite magnetiska(järn blandat med kol) och jag har inte forskat så mycket i vad materialet består av och permabiliteten bestämmer mer eller mindre frekvensen, eller överföringen kanske man ska säga. Det blir väl densiteten och materialet som avgör frekvensen. Det går säkert att hitta en formel för detta.
Jag brukar följa rekommendationerna och det funkar bra bortsett från kompisen som fick bättre värden med högre siffra på ferriten och vid fluxkoppling. Dock är det örat som bestämmer vad som låter bäst som någon sade...

3. Denna fråga är lite mer komplicerad tycker jag. Jag börjar med definitionen. Ferrit(är materialet) eller toroid(är formen) används och vissa tillverkare skriver toroid ferrit. Kanske POP har en förklaring till de olika ordvalen.
Drossel och toroider som sitter i strömförsörjning har helt andra material anpassade för tex 50hz eller 17-18khz som det brukar vara i switchade apparater.
Vad för sorts material som finns i dessa har jag dålig koll på, däremot brukar det finnas gott om grov emaljerad tråd runt dessa som jag brukar nyttja till annat.
Det är inget som hindrar att som du sade tidigare DH, att man lindar några varv runt en ringkärna och kollar var den fungerar och har man tur kan den användas.
Jag har kollat på min IC OPC-639 emc filter där det sitter två toroider/Ferriter av okänt material samt en massa annat som tydligen bromsar RF och annat från strömkabeln riktigt bra.

Järnkärnor har jag inte testat men vad jag vet tål dessa mer effekt och går inte sönder som ferriter när man "Häller" på för många kilowatt.

Då får vi se om någon hunnit göra inägg här som i går kväll, medans jag skrev detta inlägg

JAL

[DH]

DH !

Fråga:
1. En järnring blir väl lite som en indutionsvärmare. Fel material blir värme och ingen överföring av RF, Bara absorbering i järnet..

Absorbering i järnet?

DH

2. …Det blir väl densiteten och materialet som avgör frekvensen. Det går säkert att hitta en formel för detta.

Ja och det vart det jag ville få svar på.

DH

3. Denna fråga är lite mer komplicerad tycker jag.

Den allra viktigaste också. Kanske sm6pop vet?

[sm6pop]

Det finns ju en uppsjö av material så att gå djupare i vad alla olika material har för egenskaper blir "a never ending story" och utanför mitt kunskapsområde.

Om vi skall göra det lite enklare så tittar vi bara närmare på Järnpulverkärnor och kärnor av ferritmaterial utan att gå in på alla materialblandningar.
Jag är ingen expert på detta men det jag vet är att permeabiliteten är en kärnas förmåga att hålla kvar ett magnetiskt fält som man från början får av spolvarven man lindar runt den, det vill säga att en ferritkärna blir magnetisk "längre tid" än en järnpulverkärna.

Både en järnpulverkärna och en av ferritmaterial fastnar på en magnet men permeabiliteten är mycket högre i en ferritkäna än i en järnpulverkärna och exakt vad som ger de olika materialen de egenskaperna vet jag inte men så är det i alla fall.

Eftersom en järnpulverkärna "inte reagerar" lika mycket som en ferrit så är de av den anledningen svårare att köra över dess kapacitet som också JAL var inne på.
Min erfarenhet är som jag skrev tidigare att de ofta sitter i tuners och filter.
Man kan köra 1Kw genom dem med små mått på kärnorna om man tittar i en QRO-tuner vilket skulle kräva riktigt stora kärnor om man väljer en ferritkärna.

Det finns ett uppsjö med olika materialblandningar bland både järnkärnor och ferriter men när det gäller järnpulverkärnorna så är det just färgen på dem som talar om egenskaperna.
En del klarar bara några kHz och andra hänger med långt upp på VHF-området så vissa av dem passar fint till oss som "baluner" men kräver en annan lindning än ferriter.

Skriver man toroid ferrit så är det en ringkärna av ferritmaterial, svårare är det inte.

Jag tänkte också på ordvalet drossel och choke, en drossel är exempelvis avsedd för att kortsluta DC i ett slutsteg för att kortsluta anodspänningen från röret om kondingen mellan anod och utgång går hädan eller för att stoppa HF från att ta sig förbi till exempel baklänges till strömförsörjningen, enkelt förklarat är en drossels uppgift att leda DC men stoppa HF i vårt fall.

En choke vill vi ju skall släppa förbi vår HF till antennen men stoppa den att följa skärmen tillbaka.
Det blir ju också lite ordförväxling när man läser hos tillverkarna där allt kallas för baluner.
En 1:4 "balun" är i första hand en transformator av impedanser även om den också har en begränsad funktion som choke.

En choke är just en choke för att stoppa reflekterad HF även om den också kallas för balun.
I sista fallet är väl balun ändå ett mindre opassande namn då den talar om vart antennen slutar och koaxen börjar vilket kan behövas när antennen inte är i resonans eller av andra skäl som till exempel hos en T2LT-antenn.

Hoppsan, det blev en lång harang men ett intressant och viktigt ämne

[DH]

Ja det är naivt att tro att man skulle kunna läsa sej till det eller få ngn att kunna förklara det för sej. Man får helt enkelt fortsätta ’i blindo’ att labba sej fram även i fortsättningen.

För mej är det enbart användande av begagnat mtrl som lockar. Köpa en ’43’ kärna kommer aldrig att hända då det inte är slutresultatet som räknas utan vägen dit.

[sm6pop]

"Ja det är naivt att tro att man skulle kunna läsa sej till det eller få ngn att kunna förklara det för sej."
Men snälla nån DH, du har väl fått en hel del förklarat för dig och att få all vetskap om material och dess användningsområde samt egenskaper blir ju helt hopplöst på ett forum och kräver nog några spaltmeter från en person som kanditerar till professur inom området.
Det här är inte enkelt.
Visst kan man testa sig fram tills du hittar något som fungerar men när du till slut hittat rätt kan man undra vad du lärde dig på det om alla material och egenskaper.
Vad är det mer i detalj som du undrar över mer än det som är sagt?
Sorry om jag låter mästrande men kanske lite mindre ifrågandesättande svar från dig också så blir det en trevligare ton här på forumet.

[DH]

Vad är det mer i detalj som du undrar över mer än det som är sagt?

Jag försökte i några inlägg högre upp att spalta upp det viktigaste i 3 st numrerade frågor.

JAL gjorde då ett försök:

DH !

Fråga:
1. En järnring blir väl lite som en indutionsvärmare. Fel material blir värme och ingen överföring av RF, Bara absorbering i järnet..

Absorbering i järnet?

DH

2. …Det blir väl densiteten och materialet som avgör frekvensen. Det går säkert att hitta en formel för detta.

Ja och det vart det jag ville få svar på.

DH

3. Denna fråga är lite mer komplicerad tycker jag.

Den allra viktigaste också. Kanske sm6pop vet?

Detta vart det bästa JAL kunde komma med . Kanske har du svarat på samma saker också men som jag missat i all text? När jag försöker sålla bort allt som handlar om att begränsa mantelströmmar kanske jag missa ngt?
En ferrit för transformatorbygge är det främst jag undrar över. Dvs endast det som rör t.ex 1:4 eller 6:1, 1:6 o vad för omsättning som helst i en transformator…vad finns det mer.. 49:1?
Vilken egenskap vill man att den skall ha?

Rimligen skall den leda massor av RF, eller hur?
Vad får den att leda massor?
Kan man inte lika gärna ta en i ngn metall ist?

I vilken skrotad elektronik kan man hitta lämpligt beg mtrl? Är det moderkort till datorer, dess nätagg eller är det kanske hellre en gammel tjock-tv man skall få ikull eller vad?

Nu blir det många frågor igen men fick man kläm på ifall den skall leda RF eller inte , kan man luska ut resten på egen hand tänker jag.
Det är först när man vet vad man skall leta efter man kan komma ngn vart.
Det gör jag inte nu o mitt chansande bland alla ferriter ur junkboxen tar mej inte vidare.

Jag väljer ut en enda fråga.

-Skall en ferrit för transformator bygge leda RF bra eller dåligt?

[SM4FPD]

Ferrit eller annat material har alltid använts för att förändra spolars egenskaper.
Vi har ju alla sett spolar med skruvbar ferrit, men det förekommer aluminium vilket minskar spolen induktans.
Järnpulver eller ferrit ökar en spole induktans, ökningen gör att man kan ha färre varv på spolen, vilket i sin tur minskar spolens ströcapacistans.
Viket i sin tur ger bättre kontroll på spolens egen resonansfrekvens.
Helst skulle ju en spola vara en induktans och inget annat, men i vekligheten har spolen en resistans och en kapacitans.
En spola har ett fält omkring sig vilket gör att dess egenskaper förändras av föremål omkring.
Genom att göra spolen i form av en toroid stängs fältet in och det blir mer fritt att placera spolen.
Lindas toroiden på en järnpulver eller ferritkärna får vi båda fördelar, dvs ökad induktans med färre varv, och "instängt" fält.

Järnpulver har stabilare egenskaper och används mest när spolen används i en resonanskrets, dvs när man behöver ett stabilt induktansvärde.
Ferritmaterial är billigare och ger mer induktans per spolvarv. Lämpad där induktansen skall ge ett rent växelströmsmotstånd, exvis en choke.

Ferritmaterialets egenskaper finns det många varianter av, det är det bilden försöker visa. Detta kan vara en vetenskap i sig.
toroider med järnremsor lindade till formen av en torid, finns vilka används som nättransformatorer, fördel instängt fält, lite högre verkningsrad.
Tillverkad av speciella metallegeringar ger toridspolar med egenskaper för exvis avstörning av inverters etc upp till några hundra kHz.
Ferritmaterial funkar upp i radiofrekvensområdet, det är väl det som vi radioamatörer använder oss av.
Finns även för VHF UHF.
Ferrit är däremot verkningslöst vid låga frekvenser som 50 Hz, men kan används för transformatorer vid 100 - 500 kHz , sw mode nätagg...

För övrigt används induktans från alla former av spolar till liknande saker som spolar på alla former av ferrit och järnpulver material

Allt går givetvis att teoretisera till obegriplighet.

SM4FPD