Ferriet kernen en kralen .

Alles over zelfbouwprojecten.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
F8VOA
Berichten: 35
Lid geworden op: 08 nov 2009, 12:03
Roepletters: F8VOA

Ferriet kernen en kralen .

#1 Bericht door F8VOA »

Hoe kan men de frequentie geschiktheid van ferriet materiaal bepalen ( hoogste frequentie dip ) met eenvoudige meet apparatuur zoals miniVNA , spectrum met tracking , scope enz .
Gelukkig is onze communicatie draadloos want gezien de kilometers kabel in de shack.......

PB4PT
Berichten: 91
Lid geworden op: 26 apr 2005, 10:48
Roepletters: PB4PT
Locatie: geldrop

Re: Ferriet kernen en kralen .

#2 Bericht door PB4PT »

Op deze webpagina vind je een aardige beschrijving:

http://home.scarlet.be/on9cvd/Zelf%20me ... rialen.htm

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Ferriet kernen en kralen .

#3 Bericht door PA3DJS »

F8VOA schreef:Hoe kan men de frequentie geschiktheid van ferriet materiaal bepalen ( hoogste frequentie dip ) met eenvoudige meet apparatuur zoals miniVNA , spectrum met tracking , scope enz .
Zo te lezen heb je in ieder geval de goede spullen waarmee je impedantie kunt bepalen (met de niniVNA ook fase, of Re(Z) en Im(Z) ).

De kunst is nu om impedantie terug te rekenen naar kernparameters. Ik heb er ook eens een documentje over gemaakt:
http://tetech.nl/divers/balun.pdf

Bij "vreemd" materiaal kijk ik als eerste naar de frequentie waarbij de fase van de impedantie 45 degr. is. Ik gebruik het minimaal aantal windingen waarbij ik nog goed kan meten.
Je hebt dan de frequentie waarbij het materiaal een Q-factor = 1 heeft. Dat is de frequentie waarbij u' = u" in de permeabiliteit versus frequentiegrafiek.

Als vervolgens bij halvering van de frequentie de Q factor meer dan grofweg 10 is, dan heb je met een "power ferrite" te maken (dus voor vermogenstoepassing). Als de Q-factor bij halvering van de frequentie bijvoorbeeld 3 is, dan heb je met een breedband (EMC) ferriet te maken.

Als je de frequentie een factor 10 of meer lager neemt dan de frequentie waarbij Q=1, dan kun je de permeabiliteit of AL van de kern bepalen zoals in de datasheet staat (zeg maar de laagfrequent relatieve permeabiliteit).

Voor EMC toepassing is het handig om de frequentie te weten waarbij de impedantie (|Z|) maximaal is. Je zult merken dat de frequentie waarbij dit het geval is, afhangt van het aantal windingen en of je strak of los wikkelt.

Stel je hebt een ferrietmateriaal waarbij Q=1 bij f=40 MHz, dan is zulk materiaal voor EMC toepassing (mantelstroomfilter) in het HF (3..30 MHz) gebied verre van optimaal tot onbruikbaar. Grote kans dat je dan mat. 61 of 4C65 in je handen hebt.

F8VOA
Berichten: 35
Lid geworden op: 08 nov 2009, 12:03
Roepletters: F8VOA

Re: Ferriet kernen en kralen .

#4 Bericht door F8VOA »

Bedankt voor de antwoorden . Sommige dingen doe ik reeds , anderen zal ik niet nalaten uit te proberen . Misschien gaf ik wat verkeerde info mee . Het gaat mij vooral over kernen , ttz Toko en anderen gesloopt uit oude radio , TV en video apparatuur . 'k Ga mij eerst eens verdiepen in de aangehaalde literatuur .
Gelukkig is onze communicatie draadloos want gezien de kilometers kabel in de shack.......

Gebruikersavatar
PA3DJS
Berichten: 2493
Lid geworden op: 04 mei 2014, 16:41
Roepletters: PA3DJS
Locatie: Maarssen
Contacteer:

Re: Ferriet kernen en kralen .

#5 Bericht door PA3DJS »

@F8VOA:
Ik heb uit je PB begrepen dat het gaat om inductieve componenten en niet zo zeer om de ferrietmaterialen zelf. Ik gok dat de Q-factor relatief hoog is.

Kun je je minVNA als single port analyzer gebruiken? Zo ja dan denk ik dat je hem direct, na OSL kalibratie, impedantie aan kunt laten geven. Om de impedantie van de rand van de Smith Chart te krijgen, kun je een serie-C opnemen (natuurlijk met superrrhoge Q-factor) waardoor je een serieresonantiekring maakt. Vervolgens kun je uit de impedantiecurve de Q factor en inductie halen.

Als de boel Reëel is (dus in resonantie), heb je Rs van de spoel te pakken. Aan de hand van de frequenties waarbij |Z| met factor 1.414 toegenomen is (Arg(Z) = + of - 45 degr), heb je de -3 dB punten te pakken (f1, f2). De Q volgt dan uit fc/(f2-f1) = fc/(BW-3dB), met fc is (f2+f1)/2 (bij goede benadering), of je neemt de frequentie waarbij de impedantie ohms is.

Dan weet je wellicht ook dat: Q_seriekring = XL/Rs, Rs = impedantie bij resonantie (is dus ohms) en XL = 2*pi*fc*L.

Ten gevolge van de eigencapaciteit van de spoel, kan het zijn dat je bij een lage meetfrequentie, op een lagere zelfinductie uitkomt in verhouding tot de zelfinductie verkregen aan de hand van de Q-factor meting. Hoeveel, dat hangt af hoever je van de zelfresonantie van de spoel afzit.

Als je zo'n serieresonantiemeting doet bij meerdere frequenties (dus heb je meerdere serie-C's nodig), kun je een beeld krijgen van hoe de Q-factor zich ontwikkelt als functie van de frequentie.

Jan pa3abk
Berichten: 365
Lid geworden op: 09 jan 2008, 01:15
Roepletters: pa3abk
Locatie: Dordrecht

Re: Ferriet kernen en kralen .

#6 Bericht door Jan pa3abk »

In dit forum zijn ooit de diepgaande bevindingen van PE1ABR gemeld.

Een internetversie kun je hier vinden.
http://people.zeelandnet.nl/wgeeraert/ferrietNL.htm
-> item: hoe doe ik metingen

Als je naar beneden de pagina scrollt kom je een partij informatie (pdf, foto's links ect) tegen die je qua leeswerk een volledige vakantie kan bezig houden.
Hij geeft veel praktische voorbeelden en wat niet vaak voorkomt: geeft ook de fouten aan die hij zelf heeft gemaakt.
Het geeft al aan dat ferriet alleen al een levenswerk kan worden :wink:

Hij heeft een 4-tal PDF's gemaakt met inhoudsopgave, wat het navigeren naar een antwoord op je vraag mogelijk wat versneld.
Send on my T-100 via Philips STB-75 icw Elektromekano S-1250

F8VOA
Berichten: 35
Lid geworden op: 08 nov 2009, 12:03
Roepletters: F8VOA

Re: Ferriet kernen en kralen .

#7 Bericht door F8VOA »

Hi Wim , bedankt . 'k Ga hier ook eens een meetopstelling van maken . ( Omen est Nomen )
Ik maak ook gebruik van de twofaces van W7ZOI , dit geeft mij een redelijk beeld van de Q van mijn kring ( niet van mijn spoel gezien ik de Q van de C niet weet ) . Als ik hier de spoel met de ferrietkern verdraai ( LC parallel naar massa - C= 100pF silver mica - de koppel C'tjes 1pF ) tot de gemeten piek op de spec 3dB gedaald is veronderstel ik dat ik een redelijk beeld van bruikbare frequentie van mijn kern krijg .

ps : schijnbaar zijn fabrikanten niet zo happy om de gegevens Q versus F van hun producten mee te delen . Tot nu toe nog geen gegevens gevonden .

bav Marco
Gelukkig is onze communicatie draadloos want gezien de kilometers kabel in de shack.......

Plaats reactie