Historik järnpulver och ferriter

SM4FPD

Well-Known Member
Något jag funderat över är när dessa material kom till radiotekniken?
i 40 tals radio finner man ju kärnor, förmodar de är järnpulver och att då järnpulver borde vara det första som kom. Eller?

När blev ferritmaterialen vanliga? En typisk sak är ju ferritstaven i mellanvågsmottagare och de kom ju starkt slutet av 50 talet, så som jag ser det.

Så har vi toroidformen, när bev den vanlig?

Jag minns lite från 60 talet då tydligen toroider var på modet och man började bygga amatörradiobaluner med sådana, ferrit eller järnpulver är en bra fråga. Men minnen som AMIDON:s röda vilka är järnpulver finns registrerade.

Myter som sade att de mättades och orsakade övertoner florerade....

När började man störa av saker med ferriter?
Kanske när störningar började bli ett faktum.

Jag kommer ihåg att i trådradiojacken som fanns hemma på 60 talet fanns en vaxingjuten ferrit eller järnpulverklump, förmodligen ett filter som skulle skilja på långvåg och telphonin.

Att det jagats efter material till trafos både för 50 Hz, LF och HF genom tiderna råder det ingen tvekan om. Vad hade Alexandersson för järn i alternatorn? Knappast vanligt transformatorjärn va?

Idag är ferriter mycket viktiga till det mesta från HF PA, till datormusens EMC.
De finns överallt.

Det vore kul att få fram lite historik i ämnet om någon vet något?

de
Roy
SM4FPD
 
Järnpulver är något äldre än ferritmaterialen. Redan i början av 1930-talet uppfanns järnpulvermaterialen i Tyskland
av dr Hans Vogt, och blev praktiskt användbara några år senare. Bl.a. Siemens var tidiga producenter av järnpulverkärnor.

Ferritmaterialen kommer också från 1930-talet, men blev inte praktiskt använda förrän efter krigsslutet,
då både Siemens ("Sifferrit") och Philips ("Ferroxcube") marknadsförde ferritkärnor.

Först så användes ferriter i induktanser som skulle ha låga förluster trots små dimensioner, som t.ex. i
Pupin-spolar samt för transformatorer och filter inom bärfrekvenstelefoni.

Ferriter för avstörningsändamål är ett barn av 1960-talet, då man lärt sig att skräddarsy ferritmaterial med
kontrollerade permeabilitets- och förlustegenskaper. En av pionjärerna för sådant var Indiana General i USA.

Sedan Don White skrivit sina närmast legendariska handböcker om EMC i början av 70-talet övergick användningen av ferriter för EMC-avstörning från "svartkonst" till vetenskap.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
När vi är inne på ferriter Karl-Arne, vet du ett bra sätt att kontrollera olika typer av ferriter med tanke på förlustegenskaperna och permeabiliteten? Är en antal lindade varv på samma storlek av toroider men med olika material ett mått att gå efter om man jämför hur olika induktans det blir?

Och, i såfall vilka ämnar sig bäst till vad? Jag har en ganska så stor samling ferriter.

73 de Bjarne
 
Mja, de färgade är ju järnpulverkärnor med olika färg. De flesta av dom har jag koll på (utom en helt blå rackare som har 343uH på bara 8 varv, storlek verkar vara T106)

Ferriterna däremot har jag i alla möjliga storlekar, den största är 32,5mm i innerdiameter och 63,5mm i ytterdiameter. Den har 3,6mH på 25 varv ( A = 58mH/100 turns)

73 de Bjarne
 
Från min webbsajt citerar jag:
En spolkärnas förmåga att öka spolinduktansen betecknas med konstanten AL. En okänd toroidkärna artbestäms genom att man lindar med förslagsvis 10 varv och mäter induktansen. Varvtalet i kvadrat x AL ger induktans i nH. Är spolen 1 uH (=1000 nH) är kärnans AL-faktor 10, dvs en järnpulvertyp för avstämda KV-kretsar. Är induktansen 10 uH är det en ferrittoroid med AL 100, lämplig för bredbandstrafo eller balun på de högre KV-frekvenserna. Är induktansen 100 uH är det en ferrittoroid med AL 1000, dvs lämplig för bredbandstrafo på MV- och de lågfrekventa KV-banden.

Lennart
 
Om kärnmaterialet har någorlunda låga förluster fungerar det OK med att mäta upp induktansen
och beräkna AL utifrån detta.

När förlusterna är höga blir det ekvivalenta schemat komplicerat,
och det går inte alldeles enkelt att få ut AL. Genom att mäta på låga frekvenser går det
att minska inflytandet av förlusterna, men det blir då svårt att avgöra egenskaperna på högre frekvenser.

Att fullständigt karaktärisera en toroid är ett helt företag, och kräver tillgång till speciell mätutrustning.
Ett exempel finns i Ham Radio 6/1977 "Toroid permeability meter ".


73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Tänk så mycket "damm" mina frågor genererade

Tack Lennart och Karl-Arne.......då får det bli GSG-metoden om ferriterna ska användas till avstörning eller balun......baluner slipper jag helst. Jag använder för tillfället en loop med 100meters omkrets (på vinden), matad med stege och balanserad ATU model SM7CBS och en trap-vertikal för 10/15/20.

Jag väntar bara på mina komponenter till ett litet bygge av en testoscillator för S-meter kalibrering, kärnorna till det bygget är redan lindade och klara. I övrigt så har din sida Lennart, ett respekterat rykte runt om i eropa!

73 de Bjarne
 
Last edited:
Tack för all kunskap i ämnet.
Ladda hem den här mini Ring Core Calculator
mini Ring Core Calculator, med den kan man klura fram en del fakta om okända kärnor.
Ett mycket trevligt litet program.

För flera år sedan lindade jag baluner av en massa okända kärnor. en del funkade bra andra inte. Avslutade balunerna mot 50 elelr 200 Ohms motstånd. Metoden ger tydliga reslutat om sådant som annars är blint.

de
Roy
SM4FPD
 
Att mäta upp Q-värdet på spolar går att göra ganska enkelt.
Mät upp induktansen.
Ta en kondensator med högt Q-värde som bildar paralellresonans vid 3,5MHz.
Gör en paralellresonanskrets. Mata från en signalgenerator via ett motstånd på ca 1 kohm vid resonansfrekvensen. Mät upp spänningen dels över resonanskretsen och dels över resonanskretsen+motstånd.
Spänningen mätes med oscilloskop och prob 1:10 eller 1:100.
Räkna ut Q-värdet.
 
Ferritmaterial

För området 3-30MHz fungerarv följande material bra:
SIEMENS K1
Thomson-CSF K3
Philips 4C6
Philips 4C65, 6C4 kallas av andra för material 61 eller Q1 eller C/11.
 
Last edited:
Toroider

FPD de APQ.
Hej. Du skrev: Så har vi toroidformen, när bev den vanlig?

I "källaren" på SAG fanns några stativ innehållande mycket gamla VLF.mottagre - extrem långvåg.
Bland komponenterna fanns toroider gjorda av porslin lindade med litztråd. Har för mig att om man tillverkar en spole som en rund ring, alltså en toroid, kommer den att läcka ett försumbart magnetfält. Man kan då ha två spolar nära varandra utan att dom påverkar varandra.

Jag bedömmer att mottagarna var tillverkade någon gång på 30-talet och avsedda för Grimetons (SAQ) motstation i USA?

73
Bengt SM6APQ
 
Om det är någon som är intresserat av ämnet så våran vän OH2GF skrev nyligen en intressant artikel på ARRL:s tidning QEX. Bygge av ett mycket enkelt testinstrumet ingår i beskrivningen:

QEX Sept/Oct 2011: "Jukka Vermasvuori, OH2GF, describes a test circuit that he built for “Measuring Coil in Tuned Circuits.” He explains the importance of measuring coil Q at the frequency at which the coil will be used."
73 Erkki
 
Back
Top