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Ferrit-Kerne Material-Messen

Elektronik
In vielen alten Geräten sind Ringkerne verbaut, die sich gut wieder verwenden lassen. Das Problem, meistens sind die Werte des Kernmaterials nicht bekannt. Die einfachste Lösung ist auf den Kern z.B. 32 Windungen isolierten Draht aufwickeln und die Induktivität mit einem Multimeter messen. Damit lässt sich mit folgender Formel der AL Wert bestimmen:
AL = L  / ( N * N )    // L in nH, AL in nH/N2, N=Windungen
Es gehen auch andere Windungszahlen z.B. 20, bei 32 ist das rechnen sehr einfach! Die gemessenen uH Werte entsprechen den AL Werten.

Zum Testwickeln mit 32 Windungen eignet sich ein normaler isolierter Elektrodraht z.B. mit 0.5mm, oder ein beliebiger Kupfer Lack Draht. 
Die Wicklung sollte über den gesamten Ring erfolgen, damit die Messwerte stimmen. (Wird 1/3 bewickelt sind die Werte doppelt so hoch)
Mit dem bekannten AL Wert lässt sich die gewünschte Induktivität wickeln:
N = Wurzel aus ( L / AL )  // L in nH, AL in nH/N2, N=Windungen

Es spielen noch andere Grenzwerte der Kerne eine Rolle, damit die Kerne beim geplanten Einsatz nicht in die Sättigung gehen.

Ein paar Tests: AL = L / (32*32)  ca: => AL = L / 1000  
(L in nH, AL in nH/N2, 32 Windungen)
D.h. bei 32 Windungen sind  L in uH == AL Wert nH/Wdg
Ringkern1:     75uH , => AL=    75 ,  ca. 30mm, Mat52: Grün+Blau
Ringkern2: 4870uH , => AL= 4875 ,  ca. 30mm, Farbe: Weiss
Ringkern3:     50uH , => AL=    50 ,  ca. 30mm, Mat75: Hellblau
Ringkern4: 9100uH  , => AL=9100 ,  ca. 30mm, Farbe: Darkgreen
Ringkern5: 4500uH  , => AL=4500 ,  ca. 25mm, N30:    Blau
Ringkern6:   125uH  , => AL=  125 ,  ca. 40mm, 26/36: Gelb+Ws
Ringkern7:   900uH  , => AL=    90 ,  ca. 45mm, Mat75: Hellblau

Möchte ich eine Drossel mit 330uH mit dem Ringkern2 bauen:  
N = SQR ( L [in uH] / AL ) = benötigte Windungen
N = SQR ( 330'000 / 4875) = 8.2 Windungen ( 9 Windungen)

Oft wird der AL Wert in uH/100Wdg angegeben:
AL in uH/100Wdg = AL in nH/Wdg * 10

Alle Ringkerne mit AL Werten über 4'000 sind für getaktete Netzteile geeignet. Ringkerne mit hohen AL Werten sind meist aus Ferrite.
Ringkerne mit niedrigen AL Werten sind im Normalfall aus Eisenpulver.

Liste der Ferrit Materialien der N-Reihe MnZn . Mit PDF Datenblatt (Auf N-Nummer klicken)
N27  *ui=2000 - f<100kHzTransformer SMPSlow cost, hi-power, low loss
N77
ui=2000 - f<100kHz
Transformer SMPS
low cost, hi-power, low loss
N41
ui=2800 - f<100kHz
Transformer SMPS
current transformer
N51ui=3000 - f<100kHz
Transformer SMPS
low loss @ 40°C
N67
ui=2000 - f<300kHz
Transformer SMPS
ALT ersetzt durch N87
N87  *ui=2200 - f<500kHz
Transformer SMPS
Standard for SMPS
N88ui=1900 - f<500kHz
Transformer SMPS
low loss @ 140°C
N95ui=3000 - f<500kHz
Transformer SMPS
flat temperatur behavior
N96ui=2900 - f<500kHz
Transformer SMPS
flat temperatur behavior
N97ui=2300 - f<500kHz
Transformer SMPS
low losses
N49ui=1500 - 500k-1MHz
Transformer SMPS
high frequency SMPS
N87  *ui=2200 - hi BsatTransformer Filterstandard for Filter
N91
ui=1100 - hi Bsat
Transformer Filter
maximum saturation
N92ui=1500 - hi Bsat
Transformer Filter
high saturation
N72ui=2500 - low BrTransformer Ballastlow Br, flat temperatur behaviour
N48ui=2300 - f<100kHzResonance Filter coil high Q, low ran d/ui, stable ui over T
N45ui=3800 - f<1MHz
Resonance Filter coil
high Q, high B Bsat
ui=5000 - f<100kHz
Trandformer Pulshigh permeability
N22ui=2300 - f<100kHzSensor Coilhigh Q oder T
N48ui=2300 - f<100kHz
Sensor Coil
high Q oder T
N30  *ui=4300 - 10k-400kHzEMI Filterextended frequency range
N30 *
ui=4300 - 10k-400kHz
small SMPSsmall signal and power transmission
ui=2200 - f<500kHz
Antenna rod
LW/MW/AM rod Antenna




 *widely used

 
Liste der Ferrit Materialien 31, 52, 43, 61, 75, 77 . Mit PDF Datenblatt (Auf Nummer klicken)
31ui=1'500 : 1MHz to 500MHz
EMI suppression
MnZn Kabelfilter Low Freq. and Broadband
52
ui=250 

NiZn Filter mit hoher Sättigung B=4200
43 *ui=800 : 20MHz to 250MHz
EMI suppression
NiZn DatenKabelfilter, Ringkerne, Stab, ...
61
ui=125 : to 200MHz
EMI suppr, Induktiv.
NiZn Induktivitäten, Antennen bis 25MHz, EMI Filter bis 200MHz
75 *ui=5'000 : 0.2MHz to 30MHz
EMI & Transformer
MnZn NetzFilter, Netzkabelfileter, EMI Breitband & Tranf. Breitb. Puls
77ui=2000 : to 100kHz
Transformer SMPS
MnZn Induktivitäten, Transformer E, I ,U, Ring, Stab Kerne 




 *widely used for EMIEMI Auslegung:75 EMI LowFreq (Für Netzkabel AC/DC Power),
43 MidFreq (Für Datenkabel mit f<0.5MBit z.B. LAN CAT5/6/6A)
Eisenpulver (Fe): Eisenpulvermaterialien (Fe): Als reine Induktivität bis ca. 400 kHz einsetzbar; danach dominiert der Verlustanteil in R, der bis ca. 10 MHz ansteht (je nach Kernmaterial auch darüber hinaus). Im Frequenzbereich ab ca. 20 MHz aufwärts ist der Kern nicht mehr wirksam.

Mangan-Zink (MnZn): Mangan-Zink-Kerne (MnZn) sind induktiv Frequenzen bis 20-30MHz möglich. Ab 10MHz muss mit ansteigenden Verlusten gerechnet werden. Im Frequenzbereich ab ca. 80 MHz ist das Kernmaterial nicht mehr wirksam.

Nickel-Zink (NiZn): Nickel-Zink-Kerne (NiZn) sind induktiv bis zu Frequenzen um 60 MHz, oberhalb davon ist das Kernmaterial bis zu Frequenzen von 1 GHz und mehr verlustbehaftet.
Hersteller



EPCOS  
N87N97
N95N30N27T37T38T42T46
PHILIPS3C90


3C113C803E273E53E6

FerroxCube3C903C94
3C953E253E263E53E63E7
TDK
PC40PC44PC47PC95H5A5H20HS72HS10H5C4H5C5
FDK-FUJI
6H206H40
6H602H042H072H10
2H15
ACME
P4P41
P46A05A07A10A121A151
FLCD
FL40FL44FL47FL95FL5FL7FL10FL12FL15
DMEGC
DRM40DRM44DRM47DRM47R5KR7KR10KR12KR15K
TDG
TP4TP4ATP4DTP4WTS5TS7TH10TL13TL15
KASCHKEK2008


K4000K2004K6000K8000


FENGHUA
PG232PG242
PG312HG502HG702HG103AHG123HG153
JEE
MB3MB4MB4FMBT1MA055MA070MA100MA120MA150
SAMWHA
PL-7PL-11PL-15PL-13SM40SM70SSM100
SM150
 
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