Ferrit-Ringkern

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Materialkunde

Ein Ferrit-Ringkern ist ein elektronisches Bauelement, das zumeist auf Ferrit, einer kristallograpischen Modifikation des Eisens, die ein kubisch-raumzentriertes Kristallgitter bildet. Reines Eisen liegt bei Temperaturen unter 911 °C als α-Ferrit vor, zwischen 1.392 °C und dem Schmelzpunkt bei 1536 °C als δ-Ferrit. In der dazwischenliegenden γ-Phase liegt es dagegen als Austenit vor. Ferrit ist relativ weich und korrosionsanfällig. Unterhalb der Curie-Temperatur von 769 °C ist es ferromagnetisch, darüber paramagnetisch.

Anwendung

Beim Bau von Drosseln wird das zu entstörende Kabel mehrmals durch den Ring gefädelt, so dass es sich als Wicklung um den Ring legt.

Es ist wichtig, das Kabel mehrfach durch den Ferritring zu fädeln, weil die erzeugte Induktivität quadratisch mit der Zahl der Windungen ansteigt. Drei Windungen sind also so wirksam wie neun Ringkerne, durch die das Kabel nur einfach durchgesteckt wurde. Für große Sendeleistungen gibt es auch diese Konstruktion, bei der z.B. 30 Ringkerne auf einem Stück RG-213 mit Schrumpfschlauch fixiert werden.

Vorsicht bei mehradrigen Kabeln: Eine Mantelwellendrossel unterdrückt nur unsymmetrische Ströme. Eine typische Stolperfalle sind deshalb z.B. die viel verwendeten Flachleitungen (Lautsprecher!): Die beiden Leiter bilden eine Spule, in der Magnetfelder Ströme induzieren können. Diese Ströme können die Mantelwellendrossel problemlos passieren und dann in der angeschlossenen Elektronik Störungen verursachen. So kann der Störnebel im Haus recht leicht in den Empfänger einkoppeln.

Abhilfe: Nach Möglichkeit jeden Leiter einzeln verdrosseln. Das stößt aber bei der 12V-Stromversorgung von Sendern an Grenzen: Bei Strömen von 20 A und mehr gehen hoch permeable Ferritkerne leicht in Sättigung und verlieren dadurch ihre Permeabilität - übrig bleibt mehr oder weniger nur eine Luftspule. In solchen Fällen ist es sinnvoll, erst beide Stromleitungen durch einen gemeinsamen Ringkern zu fädeln, um Hochfrequenz aus dem Sender vom Netzteil fernzuhalten. Anschließend verdrosselt man jede Leitung einzeln, um während des Empfangs auch symmetrische Ströme aus der Stromversorgung zu unterdrücken. Während des Empfangs braucht ein Transceiver meist nur 1-2 A.

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