Как определить начальную магнитную проницаемость феррита?

В практике иногда возникают случаи, когда требуется определить начальную магнитную проницаемость различных ферритовых изделий, имеющих замкнутый магнитопровод (кольца, П или Ш-образные магнитопроводы), которые не имеют маркировки.

Сделать это можно проведя эксперимент: на магнитопровод необходимо намотать обмотку и измерить индуктивность получившейся катушки. При этом необходимо учесть, что обмотка должна быть равномерно намотана и покрывать всю поверхность магнитопровода. Если магнитопровод Ш-образный, то измерительная обмотка наматывается на среднем керне.

Магнитная проницаемость кольцевых магнитопроводов определяется по формуле:

Магнитная проницаемость кольцевых магнитопроводов, формула

где D — внешний диаметр кольца, см; d — внутренний диаметр кольца, см; h — высота кольца, см; L — измеренная индуктивность катушки, мкГн; n — число витков катушки.

Если магнитопровод Ш-образный, то начальную магнитную проницаемость рассчитывают по формуле:

Формула начальной магнитной проницаемости Ш-образного сердечника

где l — средняя длина силовых магнитных линий, см; S — сечение центральной части магнитопровода (керна), см2.

В радиолюбительской практике наибольшее применение нашли изделия из ферритов марок НН, НМ или ВЧ. Ферриты марки НМ легко определить, если измерить их сопротивление с помощью тестера, для чего щупами прибора на расстоянии до 1 мм необходимо коснуться феррита. При этом феррит марки НМ покажет сопротивление от десятков до сотен килоом, ферриты марок НН, и ВЧ имеют практически бесконечное сопротивление. Наличие сопротивления ферритов марки НМ при намотке проводом требует обязательного покрытия его изоляцией. Это может быть покрытие феррита марки НМ лаком, предварительная обмотка фторопластовой или полиэтиленовой пленкой. В противном случае при повреждении изоляции провода и касании им сердечника проводящего феррита могут образоваться короткозамкнутые витки, приводящие к перенасыщению феррита и отказам в схемах устройств. Для ферритов марок НН и ВЧ такая процедура не обязательна. При определении феррита марок ВЧ или НН необходим измеритель добротности Q-метр или в крайнем случае генератор сигналов ГСС, высокочастотный вольтметр или осциллограф.

Для ферритовых колец достаточно намотать около 25 витков провода в изоляции. При этом ферриты типа НН на стандартной частоте 1МГц дадут добротность всего несколько единиц, ферриты марок ВЧ 20, 50, 100 — от 100 до 200, а ферриты марки ВЧ 30 — до 350.

При отсутствии измерителя добротности различить кольца НН от ВЧ можно, если собрать простейший резонансный контур, в котором индуктивностью служит феррит с намотанной на нем обмоткой. О величине добротности можно судить по “остроте” резонанса контура.

Крепление ферритов во избежание короткозамкнутых витков ни в коем случае нельзя производить с помощью замкнутых кусочков провода.