Для чего ферритовые цилиндры (2 видео)

Наверняка вы видели утолщения цилиндрической формы на различных кабелях. Например, они часто встречаются на кабелях с коннекторами USB, HDMI, D-Sub, а также на кабелях питания. Расположены они на обоих концах кабеля, ближе к штекеру.

Для чего же используются такие цилиндры? Разумеется, они нужны совсем не для красоты. На самом деле это так называемый ферритовый фильтр. Также можно встретить названия ферритовое кольцо и ферритовый цилиндр.

Назначение этого фильтра — подавление высокочастотных помех. Внутри находится феррит, вещество, которое и гасит помехи. Такие фильтры не только защищают сигнал, идущий по кабелю, от внешних помех, но и препятствуют образованию исходящих помех от самого кабеля.

Казалось бы — вещь нужная и полезная, но фильтр есть не на каждом кабеле. Почему так? Как правило, если на кабеле нет ферритовых цилиндров, то он должен быть сам по себе экранирован. То есть при наличии экранирования, потребность в фильтре отпадает. Впрочем, даже наличие фильтров вовсе не означает, что внутреннего экранирования нет.

В то же время, и наличие экранирования и ферритовых фильтров не служит гарантией качества продукта. Поэтому относительно того, какие кабели лучше использовать — с ферритовыми фильтрами или без — однозначно ответить нельзя.

В любом случае переплачивать за брендовые кабели вряд ли стоит. Взять, к примеру, HDMI. Качество изображения от высокой цены не улучшится. Дело в том, что кабель HDMI передает цифровой сигнал и помех в прямом понимании этого слова при этом быть не может. Сигнал либо есть, либо его нет. То есть выдавать изображение, что называется, со снегом такой кабель не будет. Однако у некачественных кабелей картинка может пропадать, «запинаться» на доли секунды или выдавать изображение с артефактами.

Если у вас есть проблемы с передачей сигнала, то в теории можно попробовать установить ферритовые фильтры. Стоят они недорого и найти их не составит труда.

Обратите внимание: сейчас удачное время сделать покупки по специальным ценам со скидками. Чтобы сэкономить, посмотрите горящие товары, а также лучшее из лучшего и новинки на AliExpress. Самые выгодные предложения собраны в топ-скидках за неделю.

Содержание

Ферритовый фильтр на проводе – что это и зачем нужен
Проблема помех
Заградительные
Синфазный
Так вот зачем это утолщение на проводе!
masterok
Мастерок.жж.рф
Хочу все знать
Резиновый цилиндр на кабеле – что это?
Что такое ферритовый фильтр и для чего он нужен
Конструкция фильтра
Цилиндрический
В форме кольца
Преимущества и недостатки
Пошаговое применение
📹 Видео

Видео:ЗАЧЕМ НУЖЕН ЭТОТ ЦИЛИНДР НА КАБЕЛЕ и ПОЧЕМУ ОН ВАЖЕНСкачать

Ферритовый фильтр на проводе – что это и зачем нужен

Практически каждый из нас видел на компьютерных кабелях – как интерфейсных, так и питания — небольшие литые пластмассовые бочонки. Это так называемые ферритовые фильтры. Для чего они нужны? Попробуем разобраться в этом вопросе.

Видео:Что за цилиндр на кабелеСкачать

Проблема помех

Любое электронное оборудование создает вокруг себя электромагнитное поле, которое может помещать работе другим устройствам, наводя на его чувствительные элементы сигнал помехи. Для подавления этого поля устройство помещают в экранированный корпус. Но излучают не только сами устройства, но и кабели, подключенные к нему. Причем излучение помех кабелями много выше, чем самим прибором, поскольку провода представляют собой настоящие антенны.

А теперь обратная проблема. У нас есть то или иное оборудование, состоящее из нескольких блоков, соединенных между собой сигнальными проводами. Это тоже миниатюрные антенны, но работающие уже на прием. Они улавливают постороннее электромагнитное излучение, и очень часто наведенная в проводах помеха имеет больший уровень, чем полезный сигнал. Результат – нестабильная передача данных и постоянные сбои вплоть до полного отказа линии передачи. Для борьбы с этой проблемой используют ферритовые фильтры, представляющие собой кольцо или цилиндр из феррита, надеваемые на кабели.

Ферритовый фильтр в форме цилиндра

В зависимости от поставленных задач применяют фильтры двух типов, которые сами по себе внешне могут ничем не отличаться:

Заградительные

Этот тип фильтров применяют в основном в цепях питания, располагая их на одном питающем проводе кабеля. Заградительные фильтры в зависимости от марки феррита и частотного диапазона бывают трех типов:

Индуктивный . Сигнал помехи отражается обратно в кабель и не проходит дальше.
Поглощающий . Энергия помехи тратится на намагничивание феррита и рассеивается в виде магнитного поля вокруг него.
Смешанного типа . Фильтр работает и как индуктивность, и как поглотитель.

Читайте также: Чему равна площадь боковой поверхности цилиндра радиус которого равен 4

Синфазный

Синфазные фильтры, в отличие от заградительных, устанавливаются на всю группу проводов кабеля. Такие устройства представляют собой синфазные трансформаторы. Они пропускают противофазные сигналы, но подавляют синфазные. Если это данные или напряжение питания, то сигнал на одном проводе всегда в противофазе с сигналом на другом. Фильтр их не трогает. Помеха же наводится на всех проводах одновременно, и сигнал будет синфазным на одном проводе относительно другого. Поэтому помеха гасится фильтром и дальше не проходит.

Этот тип фильтров используется для подавления как наведенных, так и излучаемых помех. В качестве примера подавителя излучаемых помех можно взять блок питания ноутбука.

Фильтры для подавления наведенных помех устанавливаются, как правило, на кабели передачи данных. Вы наверняка видели синфазные фильтры на интерфейсных кабелях ПК.

Для увеличения эффективности фильтра провод или кабель продевается сквозь кольцо или цилиндр не один, а несколько раз, образуя многовитковую тороидальную катушку индуктивности.

Многовитковый фильтр имеет большую индуктивность, а значит, и эффективность

Полезно! Далеко не все производители устанавливают на свои изделия ферритовые фильтры, но при необходимости такой фильтр можно купить и установить самостоятельно. Место установки – в 3 см от разъема.

Вот мы и разобрались, что за бочонки висят на кабелях нашего ПК, а заодно и выяснили, что такое ферритовый фильтр и для чего он предназначен.

Видео:Зачем ферритовое кольцо на проводах и кабелях?Как это работает.Скачать

Так вот зачем это утолщение на проводе!

Замечал ли ты когда-нибудь небольшой цилиндр на питающем кабеле своего ноутбука? Если нет, присмотрись внимательнее к зарядке любого портативного компьютера. На шнуре возле самого разъема, который вставляется в ноутбук, есть небольшой пластиковый бочонок.

Нет,я конечно знал, что там не какое то сложнейшее устройство и не просто кусок пластмассы, но все никак не доходили руки узнать все точно и подробнее.

Оказывается, этот малозаметный цилиндр выполняет очень важную функцию! Он играет роль высокочастотного фильтра и нейтрализует помехи, которые могут поступать от питающего кабеля. Это устройство называется ферритовым кольцом, или ферритовым фильтром.

Удивительно, но внутри этого бочонка нет никаких микросхем или других электронных устройств. Если его вскрыть и посмотреть на внутренности, то ничего интересного там не увидишь. Просто шнур проходит сквозь небольшой полый цилиндр из твердого материала. В некоторых случаях шнур охватывает его петлей.

Этот цилиндр выполнен из феррита — химического соединения оксида железа с окислами других металлов, который по сути является магнитным изолятором. В этом веществе не возникают вихревые токи, поэтому ферриты очень быстро перемагничиваются в такт с частотой электромагнитного поля.

Не секрет, что любой неэкранированный кабель питания является источником электромагнитных помех, которые могут искажать информационные сигналы внутри компьютера. А ферритовое кольцо играет роль фильтра и препятствует распространению этих помех.

Ранее для этой цели применялось экранирование всего кабеля медной оплеткой, но ферритовые кольца значительно дешевле, поэтому именно они получили широкое распространение в современной электротехнике.

Кстати, ферритовые кольца не только препятствуют образованию нежелательных электромагнитных полей, но и защищают сигнал внутри кабеля от внешних помех. Поэтому такие цилиндры, кроме питающих кабелей, можно также встретить и на шнурах подключения мониторов, камер или фотоаппаратов.

Как увеличить эффективность шумоподавления кабельного феррита

1. Увеличить длину охватываемой ферритовым сердечником части кабеля.

2. Увеличить поперечное сечение ферритового сердечника.

3. Внутренний диаметр кабельного феррита должен быть наиболее близок (в идеале – равен) к внешнему диаметру кабеля.

4. Если позволяют конструктивные особенности пары кабель – феррит, можно сделать несколько витков (как правило, один – два) кабеля вокруг ферритового сердечника. Обобщая вышесказанное, можно сказать, что наилучший ферритовый сердечник – самый длинный и толстый из тех, что могут быть размещены на конкретном кабеле. При этом внутренний диаметр кабельного феррита должен по возможности совпадать с внешним диаметром кабеля.

Да, точно, мне же иногда попадались к оборудованию отдельно приложенные такие бочоночки:

Читайте также: Цилиндр тормоза задний уаз

Как пользоваться кабельным ферритом ?

Иногда в продаже можно встретить разъёмные кабельные ферриты в пластиковой оболочке (термоусадочной трубке) с двумя защёлками. Как ими пользоваться? Раскрытый ферритовый цилиндр надевается на кабель, который необходимо защитить от электромагнитных помех и наводок, примерно в 3 см от наконечника кабеля. Делается петля вокруг оболочки цилиндра. После этого оболочка защелкивается. Для надёжности можно оснастить ферритовым цилиндром и другой конец кабеля.

Тогда, почему на всех кабелях нет ферритовых колец? Потому, что ферритовые кольца это не единственный способ оградить провод от воздействия помех. Не менее эффективно и экранирование провода. Либо же кабель просто дешевый и не качественный.

Видео:Ферритовые защелки от помехСкачать

masterok

Видео:Для чего нужны толстые цилиндры на проводах от ноутбукаСкачать

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Тема достаточно избитая в интернете, но практика показывает, даже такую информацию не все знают или помнят. Вот вы сейчас себя и проверите.

Вот прямо не ходя далеко, вытянул из под монитора несколько проводов. На шнуре, возле самого разъема, есть небольшой пластиковый бочонок.
А еще похожие бочонки частенько прилагаются к технике отдельно в пакетиках. Они раскрываются на две части и по идее защекиваются на питающем кабеле.

Как увеличить эффективность шумоподавления кабельного феррита
1. Увеличить длину охватываемой ферритовым сердечником части кабеля.
2. Увеличить поперечное сечение ферритового сердечника.
3. Внутренний диаметр кабельного феррита должен быть наиболее близок (в идеале – равен) к внешнему диаметру кабеля.
4. Если позволяют конструктивные особенности пары кабель – феррит, можно сделать несколько витков (как правило, один – два) кабеля вокруг ферритового сердечника. Обобщая вышесказанное, можно сказать, что наилучший ферритовый сердечник – самый длинный и толстый из тех, что могут быть размещены на конкретном кабеле. При этом внутренний диаметр кабельного феррита должен по возможности совпадать с внешним диаметром кабеля.

Да, точно, мне же иногда попадались к оборудованию отдельно приложенные такие бочоночки:

Как пользоваться кабельным ферритом ?

Видео:Ферритовое кольцо. Что этоСкачать

Резиновый цилиндр на кабеле – что это?

Сегодня у потребителей появилось множество высокочастотной техники. Чем выше частота, тем быстрее и продуктивнее происходит обработка информации.

Токи высокой частоты накладывают техограничения на соединительные провода, что связано с электромагнитным излучением. Чтобы увеличить их возможности, используются дополнительные фильтры.

Читайте также: Цилиндр водяного охлаждения мотоцикла урал

Видео:Что надо знать о желтых "ферритовых" КОЛЬЦАХ.Где их нельзя применятьСкачать

Что такое ферритовый фильтр и для чего он нужен

Ферритовый фильтр – это компонент, работающий на подавление помех высокой частоты в электрической цепи. Это один из дешевых методов интерференционных фильтраций на существующих готовых кабелях. Применяются разъемные цилиндрики или формируются стационарные кольца – кабель продевается сквозь кольцо, образуя одновитковую катушку или многовитковую обмотку. Чем больше витков, тем выше помехоподавление и индуктивность.

Если на проводе для подключения монитора к компьютеру отсутствуют фильтры, на экране появляется муар. Если ферритовое устройство отсутствует на USB-кабелях, тогда подключение модема для интернет-соединения будет проблематичным.

Отсутствие цилиндров на интерфейсном проводе становится причиной некорректного соединения компьютера с фотокамерой или фотоаппаратом, плейером и внешним накопителем. Устройства, которые подсоединяются к электросети (220В) с использованием фильтров, менее восприимчивы к помехам. К таким устройствам относятся принтеры, внешние жесткие диски и МФУ.

Видео:Ферритовый фильтр или ферритовые кольца, что, как и зачем? - Проще говоря #2Скачать

Конструкция фильтра

Чаще всего электронщики и радиолюбители применяют фильтры в форме цилиндров или прямоугольников. Они выпускаются с защелками, которые позволяют снимать их с кабеля, или цельнолитыми. Применяются они для повышения фильтрации высокочастотных помех на соединительных шнурах. В месте установления цилиндра в шнуре увеличивается индуктивность в сотни раз.

Цилиндрический

Цилиндрик – это ферритовое устройство удлиненной формы, которое при изготовлении устанавливается производителем на силовые и соединительные кабели. Они снижают помехи излучения шнура на приборах, издающих шум. Кабель выступает в роли антенны и создает вокруг себя излучение в сотни МГц. Цилиндрики устанавливают с одной стороны провода от источника излучения или с 2 сторон. Установка цилиндров на провода – это не панацея от высокочастотных помех. Идеальное решение – это встроенные фильтры в электронном устройстве.

Если все же у вас провод без необходимого подавления высокочастотного магнитного излучения, тогда съемный цилиндр с никель-цинковым типом феррита необходим.

В форме кольца

Импеданс катушки, который образуют витки кабеля, пропущенного сквозь кольцо из феррита, мал для сигналов на низкочастотных линиях и велик для высокочастотных импульсов. Частотный диапазон зависит от количества витков, размеров и материала, из которого изготовлено кольцо. Помехи, которые идут по проводу через кольцо, затухают. Показатель затухания – 10–15 дБ. Для удобства монтажа приспособления изготавливают из 2 полуколец в пластиковом корпусе со встроенной защелкой. Такая конструкция позволяет установить кольцо на провод за пару минут.

В электронике кольца можно применять:

в цепях связи и питания;
в проводах передачи логических сигналов.

Для повышения импеданса нужно сделать несколько витков провода вокруг устройства.

Импеданс возрастает в квадрате – 2 витка – в 4 раза, 3 витка – в 9 раз, а 4 витка – в 16 раз.

Необходимо кабель наматывать так, чтобы кольцо нормально защелкнулось и не продавило его стенки. Нужно заранее рассчитывать витки и приобретать приспособление с необходимым размером внутреннего диаметра.

Видео:ЗАЧЕМ НУЖНЫ ТОЛСТЫЕ ЦИЛИНДРЫ НА ПРОВОДАХ? !Скачать

Преимущества и недостатки

Феррит состоит из соединения оксидов металлов. В соединения входят – железо, никель, цинк и другие оксиды металлов, которые обладают низкой электрической проводимостью, а также магнитными свойствами. У ферритов нет конкурентов среди материалов с магнитными показателями, которые поглощают высокочастотные помехи.

Ферритовое устройство на однофазном шнуре:

возвращает часть волны обратно в проводку;
поглощает волны, рассеивая их в феррите.

На многожильном кабеле в процессе фильтрации проходит противофазный импульс (полезный информационный импульс) и отражаются помехи. Устанавливают приспособления на кабели питания, видео, аудио, USB.

Чтобы избежать некорректной передачи данных, нужно использовать высокочастотные ферроматериалы и не устанавливать поглощающий волны тип устройства.

Видео:Что такое ферритовый фильтр Зачем он нужен Где применяетсяСкачать

Пошаговое применение

Съемный цилиндр необходимо раскрыть и установить в него шнур, который нужно защитить от помех электромагнитного излучения. Приспособление из феррита устанавливается на 3 см выше наконечника провода.

Устройство закрыть и пластиковые замки на корпусе защелкнутся. Для большей надежности можно установить второй фильтр на другом конце соединительного шнура.

Если шнур вставляется в центр кольца – это одновитковая катушка, а если несколько витков вокруг кольца – это тороидальная обмотка. Данная методика эффективнее одновитковой катушки.

Чтобы подобрать ферритовое устройство, необходимо знать состав ферроматериала и его показатели, габариты данного устройства и параметры высокочастотного излучения прибора.