磁珠的选型和使用
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EMC常用元器件之磁珠总结磁珠是一种常用的电磁兼容(EMC)元器件,用于电子电路中的滤波和抑制电磁干扰。
它具有小巧、高效、易使用和良好的电磁屏蔽性能等特点。
本文将对磁珠的基本原理、分类、应用以及选型等方面进行综述。
一、磁珠的基本原理磁珠是由铁氧体材料制成的,具有磁导率高、电导率低的特点。
当电流通过磁珠时,它会产生一个磁场,这个磁场可以抑制电路中的高频噪声和电磁干扰。
磁珠通过对电路中的电流进行低通滤波,使高频信号被吸收而只有低频信号通过,从而起到滤波的作用。
二、磁珠的分类根据磁珠的结构和功能,可以将其分为多种类型,如下所示:1.磁珠状元件:这种类型的磁珠外观呈圆柱状,通常采用铁氧体材料制成。
它们主要用于通过电缆或线束抑制高频噪声。
2.多通磁珠:这种类型的磁珠可以具有多个通道,用于组合多个信号线进行滤波和干扰抑制。
3.表面贴装磁珠:这种类型的磁珠通常用于表面贴装设备中。
它们具有小巧的体积和低化学活性,能够满足高密度电路板的需求。
三、磁珠的应用磁珠广泛应用于电子产品和电气设备中的电路,主要包括以下几个方面:1.EMI过滤:磁珠可用于滤除电路中的电磁干扰,提高信号质量和系统性能。
2.电源滤波:磁珠能够滤除电源电路中的高频噪声,减少电源供电对其他电路的干扰。
3.信号滤波:磁珠可用于滤除信号线中的高频噪声,提高信号的清晰度和准确性。
4.隔离和保护器件:磁珠可以阻止电磁波和静电对电路的干扰,保护关键器件免受损坏。
5.数据线滤波:磁珠可以滤除数据线中的高频噪声,提高数据传输的稳定性和可靠性。
四、磁珠的选型在选择磁珠时,需要考虑以下几个关键因素:1.频率范围:根据需要滤除的频率范围选择合适的磁珠。
2.阻抗匹配:选择与电路阻抗匹配的磁珠,以确保最佳的滤波效果。
3.尺寸和包装:根据电路板的尺寸和装配方式选择适合的磁珠尺寸和包装形式。
4.材料特性:选择具有高磁导率和低电导率的铁氧体材料,以实现最佳的滤波效果。
5.温度和环境要求:在高温或恶劣环境下,选择能够耐受这些条件的磁珠。
磁珠选型参数
磁珠的选型参数主要包括粒径、表面修饰和交叉频率。
1. 粒径:磁珠的粒径是指其直径大小,通常以纳米为单位表示。
粒径的选择取决于待分离物的大小和所需纯度。
一般而言,较小的粒径能提供更高的分辨率和更好的纯度,但可能会降低操作效率。
大多数应用中常用的磁珠粒径为50-200纳米。
2. 表面修饰:磁珠表面通常会进行修饰以增加其亲和性或特定功能。
例如,可以将氨基酸、抗体、核酸等物质固定在磁珠表面,以实现对特定分子的选择性结合。
选择合适的表面修饰可以提高磁珠的选择性和纯度。
3. 交叉频率:小于交叉频率时,Z和XL几乎是重合的,此时的磁珠主要呈感性,电感并不会吸收能量,此时反射噪声;大于交叉频率时,Z和R曲线几乎是重合的,此时磁珠主要呈电阻特性,大电阻,起吸收噪声并转变为热能的作用,此时才是体现磁珠的吸收噪声干扰的作用。
综上所述,在选择磁珠时,需要综合考虑这些参数以满足特定的应用需求。
请注意,对于具体的应用场景和需求,可能需要更多的实验和研究来确定最佳的磁珠选型参数。
磁珠在电路中的使用方法引言磁珠是一种常用的电子元件,广泛应用于电路设计和电子装配中。
它具有独特的磁性和导电性能,可以在电路中发挥重要作用。
本文将介绍磁珠的基本原理、特点以及在电路中的使用方法。
一、磁珠的基本原理和特点1.磁性特点-磁珠具有一定的磁性,可以对电磁信号进行滤波和隔离。
-磁珠可以吸附磁性材料,如铁磁性材料,以增强磁性效果。
2.导电特点-磁珠是一种金属材料,具有良好的导电性能。
-磁珠可以作为电路的导电通路,用于连接和传递电流。
二、磁珠在电路设计中的应用1.磁珠的滤波作用-磁珠可以用于滤除电磁干扰信号,提高电路的抗干扰能力。
-在电路的输入端或输出端串联磁珠,可以有效滤除高频噪声信号。
2.磁珠的隔离作用-磁珠可以用于隔离电路的不同部分,避免信号互相干扰。
-在信号传输线路上串联磁珠,可以有效隔离不同模拟信号或数字信号。
3.磁珠的补偿作用-磁珠可以在电路中起到补偿电感的作用,调节电路的频率响应。
-在需要改变电路频率特性的场合,可以选择合适的磁珠进行串联或并联。
三、磁珠的选型和布局1.选型注意事项-根据电路的具体需求和频率特性选择合适的磁珠型号。
-考虑磁珠的电感、阻抗和最大电流等参数,确保符合电路设计要求。
2.磁珠的布局和连接-根据电路的布局和连接需求,合理选择磁珠的位置和方向。
-注意磁珠与其他元件的防干扰安装间隔,避免信号串扰和电磁干扰。
四、实际案例分析以手机音频接口电路设计为例,介绍磁珠在实际应用中的使用方法和效果。
1.磁珠的选型-根据手机音频接口电路的频率特性,选用合适的磁珠型号。
-考虑手机音频接口的通信频率范围和阻抗匹配要求,选择合适的磁珠。
2.磁珠的布局和连接-在手机音频接口线路的输入端和输出端分别串联磁珠。
-确保磁珠的方向、位置和连接正确,以提高音频传输质量和抗干扰能力。
3.实际效果分析-磁珠的应用可以有效滤除音频接口中的干扰信号,提高音频传输质量。
-磁珠还可以消除外部磁场对音频信号的干扰,提高手机音频接口的稳定性。
磁珠选型参数一、磁珠概述磁珠是一种电子元器件,主要用于滤波、耦合、旁路等电路中。
它能有效地抑制高频干扰信号,提高电路的稳定性。
在电子设备中,磁珠的应用越来越广泛,因此对磁珠的选型也显得尤为重要。
二、磁珠选型参数的重要性磁珠的选型参数决定了其性能和应用效果。
在进行磁珠选型时,需要关注以下几个关键参数:材质、尺寸、电阻、电感和频率响应。
这些参数直接影响到磁珠的使用效果,因此具有重要参考价值。
三、磁珠选型参数详解1.磁珠材质:常见的磁珠材质有铁氧体(Ferrite)、陶瓷(Ceramic)和金属(Metal)。
不同材质的磁珠具有不同的性能,如铁氧体磁珠具有较高的磁导率和较低的损耗,适用于高频信号处理;陶瓷磁珠则具有较高的电阻和电感,适用于电源滤波等场景。
2.磁珠尺寸:磁珠尺寸包括直径、长度和厚度。
尺寸越大,磁珠的电感和电阻越大,对高频信号的抑制能力越强。
但在实际应用中,需要根据电路空间和性能要求来选择合适的尺寸。
3.磁珠电阻:磁珠电阻决定了其对电流的阻碍程度。
在高频信号传输中,电阻越小,磁珠对高频信号的损耗越小。
因此,在选型时需要根据电路需求选择合适的电阻值。
4.磁珠电感:磁珠电感决定了其对交流信号的阻抗。
电感越大,磁珠对高频信号的抑制能力越强。
在选型时,需要根据电路的滤波需求来选择合适的电感值。
5.磁珠频率响应:磁珠频率响应是指磁珠在不同频率下的性能表现。
高频响应越好,磁珠对高频干扰的抑制能力越强。
在选型时,需要关注磁珠的频率响应曲线,确保其在所需频率范围内具有较好的性能。
四、选型实例分析以一款铁氧体磁珠为例,其尺寸为3mm×3mm×1.5mm,电阻为10Ω,电感为100nH,频率响应在100MHz以上。
这款磁珠适用于高频信号处理,如手机、通信设备等场景。
五、总结与建议磁珠选型是电子电路设计中的重要环节。
在选型时,要充分考虑磁珠的材质、尺寸、电阻、电感和频率响应等参数,以确保电路性能和稳定性。
磁珠选型参数摘要:一、磁珠概述二、磁珠选型参数的重要性三、磁珠选型参数详解1.磁珠材质2.磁珠尺寸3.磁珠磁感应强度4.磁珠电阻5.磁珠频率响应四、选型实战案例分析五、总结与建议正文:一、磁珠概述磁珠,作为一种电子元器件,广泛应用于电子电路中的滤波、耦合、振荡等环节。
它主要由磁性材料制成,具有较高的磁导率和高频阻抗特性。
在众多磁性元器件中,磁珠因其独特的性能而在电子领域占据一席之地。
二、磁珠选型参数的重要性在实际应用中,磁珠的选型至关重要。
一个合适的磁珠不仅能保证电路的正常工作,还能提高整个系统的性能。
因此,了解和掌握磁珠的选型参数显得尤为重要。
三、磁珠选型参数详解1.磁珠材质:磁珠的材质直接影响到其磁性能和稳定性。
常见的磁珠材质有铁氧体(Ferrite)、陶瓷(Ceramic)和金属(Metal)等。
在选型时,需根据实际应用场景选择合适的材质。
2.磁珠尺寸:磁珠的尺寸包括直径、长度和厚度等。
尺寸的选择需结合电路需求和空间限制来确定。
一般来说,磁珠直径越大,容值越大,但体积也越大;长度和厚度的影响则相对较小。
3.磁感应强度:磁感应强度是磁珠的一个重要性能指标,影响着磁珠的磁性能和阻抗特性。
在选型时,需根据电路需求选择合适的磁感应强度。
4.磁珠电阻:磁珠电阻决定了其对交流信号的阻抗特性。
电阻越小,高频性能越好。
但在实际应用中,电阻过小可能导致磁珠发热过多,因此需综合考虑电路需求和散热条件来选择合适的电阻。
5.磁珠频率响应:磁珠的频率响应反映了其在不同频率下的性能表现。
高频响应越好,磁珠对高频信号的抑制能力越强。
在选型时,需根据电路中信号的频率范围选择合适的磁珠。
四、选型实战案例分析以一款手机射频电路为例,需选用一款磁珠来抑制高频干扰。
根据电路需求,可筛选出如下参数:磁珠材质为铁氧体,直径为3mm,长度为10mm,磁感应强度为0.1T,电阻为100Ω,频率响应范围为100kHz~1.7GHz。
五、总结与建议磁珠选型是电子设计中不可或缺的一环。
磁珠的原理与选择及应用1. 磁珠的原理磁珠是一种由磁性材料制成的微小颗粒,具有磁性的特性。
磁珠的磁性来源于其材料内部的微小磁性结构,例如磁性晶粒或者磁性层。
磁珠的原理可以归纳为以下几点:- 磁性颗粒的存在:磁珠内部含有磁性颗粒,使其具有磁性。
- 磁性结构的有序排列:磁珠的磁性颗粒经过处理和烧结等工艺,使其磁性结构有序排列,从而增强其磁性能。
- 外部磁场的作用:当外部磁场作用于磁珠时,磁珠内部的磁性颗粒会受到磁场力的作用,发生磁性矩的取向变化,从而表现出磁性。
2. 磁珠的选择选择适合的磁珠是实现特定应用需求的关键。
根据不同的应用需求,可以考虑以下几个方面: - 磁性强度:磁珠的磁性强度是评估其性能的一个重要指标。
通常用磁能积或剩磁来衡量磁珠的磁性强度,磁能积高或剩磁大的磁珠具有更强的磁性。
- 粒度大小:磁珠的粒度大小直接影响其分散性和应用效果。
通常情况下,细粒度的磁珠具有更好的分散性和更大的比表面积。
- 化学稳定性:根据应用需求,需要选择具有良好化学稳定性的磁珠,以避免在特殊环境条件下发生退化或氧化等现象。
- 表面功能化处理:为了满足特定应用需求,可以进行表面功能化处理,例如引入化学官能团以便于与其他物质的结合。
3. 磁珠的应用磁珠由于其独特的磁性特性在各个领域得到了广泛的应用。
下面列举几个常见的应用领域: - 生物医学:磁珠在生物医学中具有广泛的应用,例如生物分离、疾病诊断、靶向药物递送等方面。
通过特定的功能化处理,可以在生物体内实现对特定细胞或分子的选择性捕捉和识别。
- 环境监测:磁珠在环境监测领域起到了重要的作用。
通过与特定污染物相互作用,磁珠可以用于污染物的吸附、检测和去除等环境治理方面。
- 工业应用:磁珠在工业领域中被广泛用于催化剂、媒体过滤、磁性粉体等方面。
磁珠的磁性可以使其在工业生产过程中实现快速分离和回收。
- 信息储存:磁珠也可以应用于信息存储领域。
通过将磁珠制成微小磁性颗粒,可以实现高密度的磁性存储和读取。
磁珠的用法1. 磁珠主要用于EMI噪声抑制(可以针对电源,也可以针对信号线),其直流阻抗(DCR)很小,在高频下却有较高阻抗。
2. 选择磁珠,除了考虑需要选择合适的封装外,主要是关注其:1) 额定电流大小Rated Current (mA)2) 直流阻抗(DCR)DC Resistance (m ohm)3) 阻抗[Z]@100MHz (ohm)/噪声中心频率下的磁珠阻抗(ohm)3. 磁珠阻抗一般指100MHz下的阻抗,比如一个600R的磁珠,表示在100MHz下的阻抗为600欧。
4. 磁珠的参数选择要根据实际情况来进行。
举例说明:假设1) 磁珠左侧输入电源网表: 3.2Vdc + 300mVpp @ 100MHz (后半部分为电源中心频率噪声)2) 磁珠右侧负载要求:Vdc >=3.0VdcVn <= 50mVpp @ 100MHz交流负载>= 50 欧@ 100MHz直流电流<= 300mA那么1) 计算磁珠直流电阻DCR:DCR <= (3.2Vdc-3.1Vdc)/300mA = 0.3 欧2) 计算噪声抑制磁珠阻抗@100MHz >= (300mVpp-50mVpp)/50mVpp*50欧=250欧随意应该选择的磁珠参数为:(1) DCR <= 0.3 欧(2) 100MHz阻抗>= 250 欧(3) 额定电流>= 300 毫安而假设你选取了一个阻抗为50欧的磁珠,那么抑制的效果只有一半,换句话说,在该磁珠右端的输出大概还会有150mVpp的噪声。
另外,从工艺的角度看,上述的(1)和(2)是矛盾的。
所以,选择磁珠之前,你需要先对电路的噪声情况(噪声中心频率、幅度大小、抑制后的大小)和直流情况有一个初步的估计。
然后选择合适的参数。
5. 磁珠名称中的参数含义磁珠一般和电阻一样,用科学技术法表示,比如601表示600欧@100MHz的磁珠。
贴片磁珠的选型和命名1.磁珠的单位是欧姆,而不是亨特,这一点要特别注意。
因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。
磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如1000R@100Mhz就是说对100M频率的信号有1000欧姆的电阻;再比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。
2.普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成的,它在线路中的作用是将阻带频率反射回信号源,所以这类滤波器又叫反射滤波器。
当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时,就会有一部分能量被反射回信号源,造成干扰电平的增强。
为解决这一弊病,可在滤波器的进线上使用铁氧体磁环或磁珠套,利用滋环或磁珠对高频信号的涡流损耗,把高频成分转化为热损耗。
因此磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用,所以有时也称之为吸收滤波器。
不同的铁氧体抑制元件,有不同的最佳抑制频率范围。
通常磁导率越高,抑制的频率就越低。
此外,铁氧体的体积越大,抑制效果越好。
在体积一定时,长而细的形状比短而粗的抑制效果好,内径越小抑制效果也越好。
但在有直流或交流偏流的情况下,还存在铁氧体饱和的问题,抑制元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。
EMI吸收磁环/磁珠抑制差模干扰时,通过它的电流值正比于其体积,两者失调造成饱和,降低了元件性能;抑制共模干扰时,将电源的两根线(正负)同时穿过一个磁环,有效信号为差模信号,EMI吸收磁环/磁珠对其没有任何影响,而对于共模信号则会表现出较大的电感量。
磁环的使用中还有一个较好的方法是让穿过的磁环的导线反复绕几下,以增加电感量。
可以根据它对电磁干扰的抑制原理,合理使用它的抑制作用。
铁氧体抑制元件应当安装在靠近干扰源的地方。
对于输入/输出电路,应尽量靠近屏蔽壳的进、出口处。
对铁氧体磁环和磁珠构成的吸收滤波器,除了应选用高磁导率的有耗材料外,还要注意它的应用场合。
电路设计磁珠选型与应用知识使用贴片磁珠和贴片电感的原因:是使用贴片磁珠还是贴片电感主要还在于应用。
在谐振电路中需要使用贴片电感。
而需要消除不需要的EMI噪声时,使用贴片磁珠是最佳的选择。
1。
磁珠的单位是欧姆,而不是亨特,这一点要特别注意。
因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。
磁珠的 DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如1000R 100MHz,意思就是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于600欧姆。
2。
普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成的,它在线路中的作用是将阻带频率反射回信号源,所以这类滤波器又叫反射滤波器。
当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时,就会有一部分能量被反射回信号源,造成干扰电平的增强。
为解决这一弊病,可在滤波器的进线上使用铁氧体磁环或磁珠套,利用滋环或磁珠对高频信号的涡流损耗,把高频成分转化为热损耗。
因此磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用,所以有时也称之为吸收滤波器。
不同的铁氧体抑制元件,有不同的最佳抑制频率范围。
通常磁导率越高,抑制的频率就越低。
此外,铁氧体的体积越大,抑制效果越好。
我爱方案网上某些大牛研究发现:在体积一定时,长而细的形状比短而粗的抑制效果好,内径越小抑制效果也越好。
但在有直流或交流偏流的情况下,还存在铁氧体饱和的问题,抑制元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。
EMI吸收磁环/磁珠抑制差模干扰时,通过它的电流值正比于其体积,两者失调造成饱和,降低了元件性能;抑制共模干扰时,将电源的两根线(正负)同时穿过一个磁环,有效信号为差模信号,EMI吸收磁环/磁珠对其没有任何影响,而对于共模信号则会表现出较大的电感量。
磁环的使用中还有一个较好的方法是让穿过的磁环的导线反复绕几下,以增加电感量。
可以根据它对电磁干扰的抑制原理,合理使用它的抑制作用。
铁氧体抑制元件应当安装在靠近干扰源的地方。
磁珠选型参数磁珠选型参数对于实现良好的磁性性能至关重要。
在进行磁珠选型时,需要考虑以下几个方面的参数:形状、尺寸、材料和磁性特性。
首先,形状是磁珠选型的重要因素之一。
常见的磁珠形状包括球形、圆柱形、饼状等。
不同形状的磁珠在应用中具有不同的优势。
球形磁珠在流体中具有良好的悬浮性和混合性,适用于生物、药物等领域中的搅拌和分离应用。
圆柱形磁珠则具有较大的接触面积,适用于固定化酶或其他生物活性物质的应用。
饼状磁珠常用于磁性分离领域,可以通过外部磁场实现磁性分离。
其次,尺寸是磁珠选型的另一个关键参数。
磁珠的尺寸直接影响其磁性性能和应用场景。
较大尺寸的磁珠具有较高的磁力和分离效率,但会增加系统的体积和重量。
较小尺寸的磁珠则更容易悬浮和分散在溶液中,适用于微流控和生物分析等领域。
因此,在选择磁珠尺寸时,需要根据具体应用需求综合考虑。
材料是磁珠选型中的关键因素之一。
目前市场上常见的磁珠材料包括氧化铁、氧化镍、氧化铁—氧化镍等。
不同材料的磁珠具有不同的饱和磁化强度和矫顽力。
氧化铁磁珠饱和磁化强度较低,适用于低场磁性分离领域;氧化镍磁珠具有较高的矫顽力和饱和磁化强度,适用于高场强磁性分离。
氧化铁—氧化镍磁珠则结合了两者的优势,具有较高的磁性性能和稳定性。
最后,磁性特性是磁珠选型中需要考虑的重要参数。
磁性特性包括磁化强度、剩余磁化、矫顽力等。
磁化强度决定了磁珠的吸附能力和分离效率,剩余磁化和矫顽力则反映了磁珠在外加磁场下的磁化程度和稳定性。
在应用中,需要根据具体需求选择合适的磁性特性参数,以获得理想的分离效果和操作稳定性。
综上所述,磁珠选型参数对于实现良好的磁性性能至关重要。
在选型过程中,我们需要综合考虑形状、尺寸、材料和磁性特性等因素,以选择最适合特定应用场景的磁珠。
只有选择合适的磁珠参数,才能确保磁性分离等应用的高效运行。
希望本文的内容能够为磁珠选型提供生动、全面且有指导意义的参考。
磁珠选型与应用知识磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠),是一种抗干扰元件,滤除高频噪声效果显著。
磁珠的主要原料为铁氧体。
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。
铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。
磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。
他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。
磁珠的电路符号就是电感,但是型号上可以看出使用的是磁珠。
在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同而已。
一、磁珠的型号命名方法(风化高科系列磁珠为例)磁珠的型号一般由下列五部分组成: 第一部分:类别,多用字母表示.第二部分:尺寸,用数字表示(英制)第三部分:材料,用字母表示,其中X代表小型。
第四部分:阻抗,100MHz时阻抗第五部分:包装方式,用字母表示如某型号磁珠命名如下铁氧叠层片式磁珠(普通型) Ferrite chip beads尺寸:1005 (0402)1608(0603)2012(0805)产品规格命名方法:CBG 100505/、160808/ 201209、 V 121 T↓↓↓↓↓叠层片式规格尺寸材料阻抗包装方式通用型磁珠应指出的是,目前磁珠型号命名方法各生产厂有所不同,尚无统一的标准。
二、磁珠的结构特点铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。
在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。
当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。
高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。
磁珠选型参数
(原创实用版)
目录
1.磁珠的定义和作用
2.磁珠选型的重要性
3.磁珠选型的参数
4.如何根据参数选择合适的磁珠
正文
磁珠是一种广泛应用于电子元器件中的磁性材料,其主要作用是储存和传输磁信号。
在电子设备中,磁珠被用于磁头、磁传感器、磁隔离器等部件,以实现对磁信号的检测和处理。
因此,磁珠的选型对于电子设备的性能至关重要。
磁珠选型的重要性主要体现在以下几个方面:首先,磁珠的选型直接影响到电子设备的磁性能,如磁信号的传输效率、磁头的灵敏度等;其次,磁珠的选型还会影响到电子设备的功耗和可靠性,因为磁珠的磁性能会直接影响到设备的工作电流和抗干扰能力;最后,磁珠的选型还会影响到电子设备的成本,因为不同性能的磁珠价格相差较大。
磁珠选型的参数主要包括磁珠的磁性能、尺寸、形状、材质等。
磁珠的磁性能主要包括剩磁、矫顽力、磁导率等参数,这些参数决定了磁珠的磁信号传输效率和磁头灵敏度。
磁珠的尺寸和形状决定了磁珠的磁路设计和安装方式,影响设备的功耗和可靠性。
磁珠的材质决定了磁珠的磁性能和使用寿命,影响设备的成本和可靠性。
如何根据参数选择合适的磁珠呢?首先,需要根据设备的磁性能要求,选择具有合适剩磁和矫顽力的磁珠。
其次,需要根据设备的尺寸和形状要求,选择具有合适尺寸和形状的磁珠。
最后,需要根据设备的成本和可靠性要求,选择具有合适材质和价格的磁珠。
在选择磁珠时,还需要考虑到
磁珠的磁路设计和安装方式,以确保设备的功耗和可靠性。
磁珠的选型和使用磁珠(magnetic beads)是一种具有磁性的微珠,通常由聚合物、玻璃等材料制成。
磁珠的磁性使其在生物研究和生物技术中具有广泛的应用,如核酸和蛋白质纯化、细胞分离和检测等。
本文将重点介绍磁珠的选型和使用。
一、磁珠的选型在选择合适的磁珠时,需要考虑以下几个方面:1.材料选择:磁珠的材料种类繁多,常见的有聚合物磁珠(如聚丙烯、聚苯乙烯等)和玻璃磁珠。
聚合物磁珠具有较好的生物相容性和化学稳定性,适用于大多数生物分离和纯化实验;玻璃磁珠则具有较高的机械强度和化学稳定性,适用于需要较高温度和酸碱环境的实验。
2.磁性选择:磁珠的磁性影响其在实验中的应用效果。
一般来说,磁珠的磁性越强,其在磁力场中的响应速度和吸附能力越好。
因此,选择具有较高磁性的磁珠可以提高实验的效率。
同时,磁珠的磁性也会影响其在离心过程中的分离效果,需要根据实验要求进行选择。
3.包被选择:磁珠的表面需要进行包被以提供特定的功能,如亲合性、亲疏水性等。
常用的包被有羧基、羟基、氨基、硅烷等,根据实验需要选择合适的包被。
4.粒径选择:磁珠的粒径直接关系到其在实验中的分离效果和靶物质的吸附速度。
一般来说,大粒径的磁珠具有较好的磁响应速度和分离效果,但吸附能力相对较差;而小粒径的磁珠则具有较好的吸附能力,但易受到外界干扰而造成不稳定。
因此,需要根据实验需求选择合适的粒径,常用的磁珠粒径有5μm、10μm、20μm等。
二、磁珠的使用磁珠的使用流程主要包括磁珠悬浮液的制备、磁珠与靶物质的结合、磁珠的分离和洗涤、以及磁珠的溶解和离心等步骤。
以下是一个一般的使用流程:1. 磁珠悬浮液的制备:将适量的磁珠加入适宜的缓冲液中,并通过震荡、旋转或超声等方法使磁珠均匀分散。
悬浮液的浓度应根据实验需求调整,通常为1-10 mg/mL。
2.磁珠与靶物质的结合:将待分离的样品加入磁珠悬浮液中,并通过震荡或旋转等方法使磁珠与靶物质充分混合。
靶物质可以是核酸、蛋白质等,根据实验需要选择合适的结合条件和时间。
磁珠的原理与应用选型1. 磁珠的原理磁珠是一种常见的磁性材料,其原理是通过磁性元素的存在实现磁性效果。
常见的磁性元素有铁、钴、镍等。
磁珠中这些磁性元素会产生磁性,吸引或排斥其他磁性材料。
磁珠中的磁性元素会在外界磁场的作用下发生磁化,形成自身的磁场。
磁珠可以根据不同的磁场状况表现出不同的性质,包括吸收、吸附、分离等。
2. 磁珠的应用选型在选择磁珠进行应用时,需要考虑以下几个因素:2.1. 磁性强度磁性强度是指磁珠的磁场强度。
根据具体的应用需求,选择适当的磁性强度非常重要。
对于需要较强磁场吸附的应用,选择磁性强度较高的磁珠更为合适。
2.2. 材料选择选择合适的磁性元素对于磁珠的性能和应用十分重要。
不同的材料具有不同的磁性和化学性质,因此需要根据具体应用的需求来进行选择。
同时,在一些特殊的环境中,需要选择耐腐蚀、耐高温等特殊材料的磁珠。
2.3. 尺寸和形状磁珠的尺寸和形状对于应用的效果也有一定的影响。
不同尺寸和形状的磁珠在吸附、吸收和分离等方面的表现也有所差异。
因此,在选择磁珠时,需要根据具体应用的需求选择合适的尺寸和形状。
2.4. 表面修饰磁珠的表面修饰有助于改善其性能和稳定性。
常见的表面修饰方法包括化学修饰、功能化修饰等。
通过对磁珠进行表面修饰,可以提高其吸附、吸收等性能,同时也可以降低其与其他物质的反应性。
2.5. 应用领域磁珠的应用领域广泛,包括生物医药、环境保护、催化剂等。
不同的应用领域对磁珠的需求也有所不同。
在选择磁珠时,需要综合考虑具体的应用领域和需求,选择合适的磁珠。
3. 磁珠的应用案例3.1. 生物医药领域在生物医药领域,磁珠常常被用于生物分离、靶向治疗等方面。
通过对磁性珠的表面修饰,可以实现对特定生物分子(如蛋白质、DNA等)的选择性吸附,从而实现对这些分子的分离和富集。
此外,磁珠还可以通过磁导航的方式实现对药物的靶向输送,提高治疗效果。
3.2. 环境保护领域磁珠在环境保护领域中也有广泛的应用。
磁珠的选型的使用磁珠主要特性参数:1.阻抗IzI600@100MHz(ohm):这里指100MHz频率下的交流阻抗位600ohm;2.DRC直流阻抗(最好小于1ohm):低的DRC可以保证最小压降,带载能力强;3.额定电流:表示磁珠正常工作时允许的最大电流;4.阻抗频率曲线:如下图一般来说频率越高阻抗越大,但是有个极值点。
磁珠的全称为铁氧体磁珠滤波器(另有一种是非晶合金磁性材料制作的磁珠),是一种抗干扰元件,滤它功能主要是消除存在于传输线结构(电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。
电源线去噪是磁珠常见的应用场景,硕凯电子小编给大家总结几点,电源线去噪时,磁珠的选型要点:从构成上来看,磁珠是由氧磁体组成,而电感则是由磁芯和线圈组成。
从原理上来看,磁珠是把交流信号转化为热能,电感是把交流存储起来并缓慢释放出去。
从功能上来看,磁珠是用来吸收超高频信号(例如RF电路,PLL,振荡电路等),而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。
面对复杂的电路工作,要如何在万千磁珠中选中合适你的那一颗呢?今天行业老鸟手把手教你磁珠选型大法,拿稳了!磁珠选型大法(电源线去噪or信号线去噪)对症下药是医者原则,行业老鸟表示不服:磁珠选型也要对症下药!磁珠的应用场景分为电源线去噪和信号线去噪这两种,因此选型也要区别对待:用于电源线去噪时应注意以下几点第一,你要知道开关电源的工作频率。
一般来讲,电源产生的辐射EMI噪声,通常在小于100MHz-300MHz之间。
因此,选磁珠要选峰值频率小于300MHz低频型的磁珠。
第二,你要知道电源的工作电流。
对于那些放置于开关或非直流信号的磁珠,通常要讲交流信号转换有效值,以此来选择磁珠的额定电流。
额定电流值也是电源线磁珠最大的选择要点。
第三,在满足排版空间设计要求的情况下,你要尽力选择大大大大大大大尺寸的磁珠。
第四,用电源线去噪的磁珠,DCR也是十分关键的参数。
尤其是对于电池供电的便携设备,应尽量选用DCR小的磁珠,以提高电源效率。
第五,磁珠的抗阻曲线要尽量平坦。
这样才能保证最大限度地滤除电源的高次谐波噪音。
用于信号线去噪应注意以下几点第一,搞清楚信号的工作频率。
原则上磁珠的阻抗峰值频率应至少高于信号的有效带宽,否则会影响影响信号完整性,从而影响到系统的正常工作。
第二,要知道信号电流。
大多数信号(比如视频信号)并没有太大的电流输出,选型时不需要考虑磁珠的额定电流。
但部分信号(比如音频信号)是有功率输出的,在这种情况下就要考虑输出电流。
用于信号线的磁珠,通常不需要考虑磁珠DCR,磁珠的尺寸要越小越好。
最后就是磁珠的阻抗曲线要尽量陡峭,以避免影响信号完整性。
除了电源线去噪之外,片式磁珠还有更多的应用场合:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O 输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI 噪声抑止。
磁珠和电感的区别电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。
两者都可用于处理EMC、EMI问题。
磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过错50MHZ。
地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则采用磁珠?但实际上磁珠应该也能达到吸收高频干扰的目的啊?而且电感在高频谐振以后都不能再起电感的作用了,先必需明白EMI的两个途径,即:辐射和传导,不同的途径采用不同的抑制方法。
前者用磁珠,后者用电感。
对于扳子的IO部分,是不是基于EMC的目的可以用电感将IO部分和扳子的地进行隔离,比如将USB 的地和扳子的地用10uH的电感隔离可以防止插拔的噪声干扰地平面?电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上。
在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。
在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。
数字地和模拟地之间的磁珠用多大,磁珠的大小(确切的说应该是磁珠的特性曲线),取决于你需要磁珠吸收的干扰波的频率,为什么磁珠的单位和电阻是一样的呢??都是欧姆!!磁珠就是阻高频嘛,对直流电阻低,对高频电阻高,不就好理解了吗,比如1000R@100Mhz就是说对100M频率的信号有1000欧姆的电阻,因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。
磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。
一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。
补充:磁珠的选型:磁珠主要用于EMI差模噪声抑制,他的直流阻抗很小,在高频下却有较高阻抗,一般说的600R是指100MHZ测试频率下的阻抗值。
选择磁珠应考虑两方面:一是电路中噪声干扰的情况,二是需要通过的电流大小。
要大概了解噪声的频率、强度,不同的磁珠的频率阻抗曲线是不同的,要选在噪声中心频率磁珠阻抗较高的那种。
噪声干扰大的要选阻抗高一点的,但并不是阻抗越高越好,因为阻抗越高DCR也越高,对有用信号的衰减也越大。
但一般也没有很明确的计算和选择的标准,主要看实际使用的效果,120R-600R之间都很常用。
然后要看通过电流大小,如果用在电源线部分则要选额定电流较大的型号,用在信号线部分则一般额定电流要求不高。
另外磁珠一般是阻抗越大额定电流越小。
磁珠的选择要根据实际情况来进行。
比如对于3.3V、300mA电源,要求3.3V不能低于3.0V,那么磁珠的直流电阻DCR就应该小于1R,这种情况一般选择0.5R,放置参数漂移。
对噪声的抑止能力来说,如果要求对于100MHZ的、300mVpp的噪声,经过磁珠以后达到50mVpp的水平,假设负载为45欧姆,那么就应该选择225R@100Mhz,DCR<1R的磁珠。
楼上的,45欧的阻抗是怎么估计出来的?225R又是怎么算出来的?(45ohm/50mV)*250mV=225ohm首先你要知道你要滤除的噪声的频段,然后选一个在该频段选一个合适的阻抗(实际的可以通过仿真得出大概要多大,仿真模型可以向厂商要),第二步确定该电路通过的最大电流,电路流过的电流确定了也意味着你要选多大额定电流的磁珠,接下来是确定磁珠的DCR(直流阻抗),根据后一级电路电压供电的范围就能算出允许的磁珠的DCR的范围。
封装的话自己看着办了。
最后提醒一下啊,磁珠的阻抗在你加电压后和规格书上的有点差别要正确的选择磁珠,必须注意以下几点:1、不需要的信号的频率范围为多少;2、噪声源是谁;3、需要多大的噪声衰减;4、环境条件是什么(温度,直流电压,结构强度);5、电路和负载阻抗是多少;6、是否有空间在PCB板上放置磁珠;前三条通过观察厂家提供的阻抗频率曲线就可以判断。
在阻抗曲线中三条曲线都非常重要,即电阻,感抗和总阻抗。
总阻抗通过ZR22πfL()2+:=fL来描述。
典型的阻抗曲线如下图所示:通过这一曲线,选择在希望衰减噪声的频率范围内具有最大阻抗而在低频和直流下信号衰减尽量小的磁珠型号。
片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果工作温升过高,或者外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到不利的影响。
使用片式磁珠和片式电感的原因:是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。
在谐振电路中需要使用片式电感。
而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。
片式磁珠和片式电感的应用场合:片式电感:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。
片式磁珠:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。
在产品数字电路EMC设计过程中,我们常常会使用到磁珠,那么磁珠滤波的原理以及如何使用呢?铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。
在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。
实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。
铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。
铁氧体磁珠与普通的电感相比具有更好的高频滤波特性。
铁氧体在高频时呈现电阻性,相当于品质因数很低的电感器,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高高频滤波效能。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制;并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。
如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
使用片式磁珠还是片式电感主要还在于实际应用场合。
在谐振电路中需要使用片式电感。
而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。
片式磁珠和片式电感的应用场合:片式电感:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。
片式磁珠:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。