Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ferrit(perle) als Kern für Spule?


von Opheim (Gast)


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Hallo,

ich suche Ferritkerne zum Wickeln von einigen dutzend Spulen mit je ca. 
0.5-1mH, für ca. 50 mA. Leider finde ich im Netz keine (günstigen) 
kleinen Ferritkerne dafür. Die Spulen sollen möglichst kompakt sein und 
dachte ich mir als Kern eventuell Ferritkerne wie

https://at.farnell.com/multicomp/mcab-035090-33/drossel-ferrite-perle-105z/dp/9265252

oder SMD-Ferritperlen wie

https://at.rs-online.com/web/c/passive-bauelemente/ferritkerne/ferritperlen/

zu verwenden. Bin kein Profi deshalb wollte ich fragen, ob ein Grund 
besteht, der dagegen sprechen würde oder ihr bessere Alternativen kennt.

Vielen Dank schonmal im Voraus!!

von H. H. (Gast)


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Opheim schrieb:
> Bin kein Profi deshalb wollte ich fragen, ob ein Grund
> besteht, der dagegen sprechen würde

Sättigung.


> oder ihr bessere Alternativen kennt.

Anwendung?

von Klaus R. (klara)


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Opheim schrieb:
> ich suche Ferritkerne zum Wickeln von einigen dutzend Spulen mit je ca.
> 0.5-1mH, für ca. 50 mA.

Ferrite sind ein weites Feld. Ferritperlen verwendet man in der Regel 
zum Dämpfen von höheren Frequenzen. Wenn Du also einen Schwingkreis 
bauen möchtest, dann wäre es keine gute Wahl. Sagt mal lieber was es 
werden soll.
mfg Klaus

von Gerald K. (geku)


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Wenn man sich die Datenblätter genauer ansieht, dann überwiegen bei 
hohen Frequenzen die ohmschen Widerstände.

https://docs.rs-online.com/5079/0900766b813ecf53.pdf

"Impedance-Frequency Characteristics BLM18PG300SN1" zeigt, dass bei über 
30MHz der ohmsche Anteil überwiegt. Das Bauelement ist für Filter und 
Dämpfungszwecke optimiert, ein Schwingkreis wird eine sehr schlechte 
Güte besitzen.

Das Bauelement wird bei kurzen Impulsen (Nadelimpulse) kein starkes 
Überschwingen zeigen. Das mag bei Filter wünschenswert sein.

Daher sind für die Hilfestellung Art des Einsatzes und Frequenz wichtig.

: Bearbeitet durch User
von Opheim (Gast)


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Danke für euer Interesse. Die Spule soll in einem einfachen LC Tiefpass 
2. Grades vor einem piezoelektrischen Lautsprecher zum Einsatz kommen. 
Spannung beträgt 5 bis 12 Volt, 50 mA ist schon das Strommaximum (RMS). 
Eine hohe Dämpfung ist sehr willkommen eben wegen dem schon genannten 
Überschwingen.

Was ist der Unterschied z.b. zu so einer Ferritscheibe

https://www.pollin.at/p/ferritscheiben-250162

Was ist eigentlich in den Festinduktivitäten, die so aussehen wie 
Widerstände, verbaut? Ist das derselbe Kern wie eine Ferritperle?

von Günter Lenz (Gast)


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von Opheim schrieb:
>Bin kein Profi deshalb wollte ich fragen, ob ein Grund
>besteht, der dagegen sprechen würde

Ferrit-Ringkerne ohne Luftspalt kommen schnell
in die magnetische Settigung. Kleine Kerne brauchen
mehr Windungen um auf eine bestimmte Induktivität
zu kommen. Der Draht muß dünner sein um die
Windungen dann überhaupt drauf zu bekommen.
Der Gleichstromwiderstand wird dadurch größer
und die Spule hat mehr Verluste.
Nimm Eisenpulverringkerne, die kommen nicht
so schnell in Sättigung, die haben einen so
genannten verteilten Luftspalt. Ferrit Ringkerne
benutzt man für Breitbandübertragung.

http://www.amidon.de/contents/de/d859.html

von H. H. (Gast)


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Opheim schrieb:
> Was ist eigentlich in den Festinduktivitäten, die so aussehen wie
> Widerstände, verbaut? Ist das derselbe Kern wie eine Ferritperle?

Die verwenden Ferritstabkerne, und sind für deine Anwendung durchaus gut 
geeignet.

von Günter Lenz (Gast)


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von Opheim schrieb:
>Was ist eigentlich in den Festinduktivitäten, die so aussehen wie
>Widerstände, verbaut? Ist das derselbe Kern wie eine Ferritperle?

Kann schon sein, aber die haben einen Ferritstäbcchen,
also keinen geschlossenen magnetischen Kreis wie bei
einer Ferritperle oder Ringkern.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Günter Lenz schrieb:
> Nimm Eisenpulverringkerne, die kommen nicht
> so schnell in Sättigung, die haben einen so
> genannten verteilten Luftspalt.

Dafür haben sie natürlich ein viel geringeres µr. Für Anwendungen im 
Audiobereich dürften sie damit kaum praktikabel sein, auch wenn 
piezoelektrische Lautsprecher eher im oberen Audio-Frequenzbereich 
arbeiten.

@TE was für Induktivitätswerte willst du denn erreichen?

von Opheim (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> was für Induktivitätswerte willst du denn erreichen

Wie Eingangs beschrieben 0.5 bis 1mH

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Opheim schrieb:
> Jörg W. schrieb:
>> was für Induktivitätswerte willst du denn erreichen
>
> Wie Eingangs beschrieben 0.5 bis 1mH

Wenn es Eisenpulverkerne sein sollen (weil du die Problematik der 
Gleichstromvormagnetisierung hast), dann wäre der hier noch mit 
erträglichem Aufwand nutzbar:

https://www.reichelt.de/eisenpulver-ringkern-t-106-26-p32305.html

Der braucht nominell 103 Windungen für 1 mH.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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von Anja (Gast)


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Opheim schrieb:

> Bin kein Profi

- spielen Verzerrungen (Klirrfaktor) keine Rolle?
  Bei Audio werden deshalb häufig Luftspulen verwendet.

- Warum glaubst Du die Drossel platzsparender zu erstellen als fertige 
käufliche Serien? (Normalerweise sind diese optimiert).

https://www.reichelt.de/power-induktivitaet-axial-ferrit-470-h-epco-b82144-a24y-p245747.html?&nbc=1

https://www.reichelt.de/festinduktivitaet-axial-xhbhv-ferrit-1-mh-l-xhbhv-1m-p255584.html?&trstct=pos_6&nbc=1

Gruß Anja

von Opheim (Gast)


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@anja
Die Verzerrungen sind hier nicht so entscheidend. Das Problem bei 
gekauften Spulen sind die großen Toleranzen bei der Induktivität. Hier 
sind präzise Werte wichtig und würde ich die Spulen daher (auch schon 
interessehalber) selber wickeln.

Für die Sättigung ist doch auch der Strom wichtig. 50mA RMS sind nicht 
viel, kann dort schon Sättigung auftreten bzw mit welcher Formel könnte 
ich das abschätzen?

von Bernd (Gast)


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Opheim schrieb:
> zum Wickeln von einigen dutzend Spulen
Also 20 bis 50 Stück.

Opheim schrieb:
> Die Spule soll in einem einfachen LC Tiefpass
> 2. Grades vor einem piezoelektrischen Lautsprecher zum Einsatz kommen.

Opheim schrieb:
> Das Problem bei
> gekauften Spulen sind die großen Toleranzen bei der Induktivität.

Auch die selbstgewickelten Spulen werden große Toleranzen haben.
Und die Kondensatoren haben auch noch ihre Toleranzen. Bei dieser 
Stückzahl würde ich das Filter konservativ auslegen, um einen manuellen 
Abgleich zu vermeiden.

Wenn man trotzdem viel Zusatzarbeit haben möchte, kann man den Abgleich 
über zusätzliche selektierte Kapazitäten oder einen Trimmkondensator 
machen.

von Anja (Gast)


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Hallo,

Opheim schrieb:
> 50mA RMS sind nicht viel,
Die Sättigung geht nach dem Peak-Strom. RMS nützen Dir also nur etwas 
wenn es ein reiner Sinus ist.

Opheim schrieb:
> Hier sind präzise Werte wichtig
Falscher Ansatz
- Kerne selbst haben ca 20-30% Streuung im AL-Wert.
- Die Induktivität ist Strom-Abhängig (kleiner bei höherem Strom)
-> entweder das Filter als Signalprozessor (digital) auslegen oder 
(abgleichbare) Luftspulen verwenden aber da ist 1 mH ein ziemlicher 
Klopfer.

Opheim schrieb:
> mit welcher Formel könnte ich das abschätzen?
Ist leider für jedes Kernmaterial/Bauform anders
-> Datenblatt + Application Notes vom Hersteller.

Du hast auch noch nichts über den Frequenzbereich gesagt. Nicht jedes 
Material ist für jeden Frequenzbereich geeignet. Bisher gehe ich vom 
üblichen Audio-Frequenzbereich aus.

Gruß Anja

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Anja schrieb:
> - Kerne selbst haben ca 20-30% Streuung im AL-Wert.

Der µ_rel Wert ist auch pegelabhängig. D.h. für unterschiedliche 
Signalstärke hast Du eine andere durchschnittliche Permabilität. Je nach 
Aussteuerung ändert sich die Grenzfrequenz locker zwischen 10-20%.

von Werner H. (werner45)


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Dazu kommt noch, daß Dämpfungsperlen absichtlich aus verlustbehafteten 
Ferrit gebrannt werden. Für stabile Induktivitäten unbrauchbar.

von Gerald K. (geku)


Angehängte Dateien:

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Günter Lenz schrieb:
> Nimm Eisenpulverringkerne, die kommen nicht
> so schnell in Sättigung, die haben einen so
> genannten verteilten Luftspalt. Ferrit Ringkerne
> benutzt man für Breitbandübertragung.
>
> http://www.amidon.de/contents/de/d859.html

Was macht Permeabilität von **µ=1** für einen Sinn? (siehe Beilage)

Kann man da nicht gleich eine Luftspule verwenden, oder ist das 
Streufeld trotzt **µ=1** kleiner als bei einer Luftspule?

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Gerald K. schrieb:
> Günter Lenz schrieb:
>> Nimm Eisenpulverringkerne, die kommen nicht
>> so schnell in Sättigung, die haben einen so
>> genannten verteilten Luftspalt. Ferrit Ringkerne
>> benutzt man für Breitbandübertragung.
>>
>> http://www.amidon.de/contents/de/d859.html
>
> Was macht Permeabilität von **µ=1** für einen Sinn? (siehe Beilage)
>
> Kann man da nicht gleich eine Luftspule verwenden, oder ist das
> Streufeld trotzt **µ=1** kleiner als bei einer Luftspule?

Das ist eine Luftspule, bzw ist das ein Kern aus faserverstärktem 
Phenolharz, auch als Pertinax (FR2) bekannt.

https://micrometals.com/products/materials/-0/

von W.S. (Gast)


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Opheim schrieb:
> ich suche Ferritkerne zum Wickeln von einigen dutzend Spulen mit je ca.
> 0.5-1mH, für ca. 50 mA.

Wofür soll das dienen?
- als Dämpfungsglied/Tiefpass
oder
- als Bestandteil einer frequenzselektiven Schaltung
- als Speicherdrossel für einen Wandler

In jedem der drei Fälle gibt es für so etwas passende SMD-Bauteile, da 
mußt du nur suchen - und diese sind garantiert billiger und besser zu 
verarbeiten als handgefertigte Drosseln.

W.S.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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W.S. schrieb:
>> ich suche Ferritkerne zum Wickeln von einigen dutzend Spulen mit je ca.
>> 0.5-1mH, für ca. 50 mA.
>
> Wofür soll das dienen?

Bitte lies dir doch erstmal den ganzen Thread durch, bevor du das 
erfragst, was im Thread bereits beantwortet war.

von Opheim (Gast)


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Mir ist schon klar, dass gekaufte Spulen genauere H-Werte liefern als 
selbstgemachte. Ich habe aber ein LCR Meter und könnte meine daher 
optimieren.

@anja
Ist der übliche Audiobereich hier ja

Anderer Vorschlag: um die Sättigung zu vermeiden könnte ich in den 
Ferritkern einen kleinen Luftspalt fräsen. Was sagt ihr hierzu?

Immer sehr lehrreich und interessant eure Antworten Danke!!

von H. H. (Gast)


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Opheim schrieb:
> Ferritkern einen kleinen Luftspalt fräsen.

Du hast das dafür nötige Diamantwerkzeug mit Wasserkühlung?

von Opheim (Gast)


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H. H. schrieb:
> Opheim schrieb:
>
>> Ferritkern einen kleinen Luftspalt fräsen.
>
> Du hast das dafür nötige Diamantwerkzeug mit Wasserkühlung?

Mach dir da keine Sorgen ;-)

von Gerald K. (geku)


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Opheim schrieb:
> Anderer Vorschlag: um die Sättigung zu vermeiden könnte ich in den
> Ferritkern einen kleinen Luftspalt fräsen. Was sagt ihr hierzu?

H. H. schrieb:
> Du hast das dafür nötige Diamantwerkzeug mit Wasserkühlung?

Da wäre es sicher besser und preiswerter das richtige Kernmaterial zu 
verwenden. Die Anwendung ist lehrreich genug!

von Frido H. (Gast)


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Hallo zusammen
habs hier im Forum schon mal verlinkt.
Kleiner Ringkernrechner hilft sicher ein wenig weiter.
Sehr praktisches Programm :-)
https://www.dl0hst.de/mini-ringkern-rechner.htm

Grüsse von Frido HB9...

von FrankM (Gast)


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Opheim schrieb:
> Anderer Vorschlag: um die Sättigung zu vermeiden könnte ich in den
> Ferritkern einen kleinen Luftspalt fräsen. Was sagt ihr hierzu?

Warum kaufts du nicht einfach eine Packung Hantelkerne ich China (z.B. 
über die Bucht oder Ali)?

Die hier sind bereits fertig bewickelt mit 1mH und vertragen 100mA:
https://www.ebay.de/itm/153313234525?hash=item23b22e4e5d:g:~qAAAOSwuRpe1y2m

Wenn man den Schrumpfschlauch vorsichtig entfernt, kann man sie 
abwickeln, bis man beim gewünschten Wert ist. Oder auch aufwickeln, 
Platz für zusätzliche Windungen ist gegeben.


Man kann bei Bedarf solche Teile auch gut an den Beinchen mit Klebeband 
auf einem Stück Rundholz befestigen, in die Bohrmaschine einspannen und 
dann elektrisch neu bewickeln (schwer zu beschreiben, aber eigentlich 
ganz einfach: der Hantelkern "verlängert" dann sozusagen das Rundholz).

von FrankM (Gast)


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Der hier bietet auch welche an, sogar in verschiedenen Größen:

"Ferrit-Choke-Induktor 6x8 8x10 9x12mm H Wortinduktivitätsspule 1UH 
2.2UH-10MH"

https://www.ebay.de/itm/303742326432?hash=item46b87416a0:g:qGYAAOSw2vpfl8AA

von Fritz (Gast)


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Opheim schrieb:
> Die Spule soll in einem einfachen LC Tiefpass
> 2. Grades vor einem piezoelektrischen Lautsprecher zum Einsatz kommen.

Also (A)B Linearverstärker und Audio/Sinus < 20kHz?

Nochmal anders (da Dich sogar die Toleranzen störten):
Der Tiefpaß soll was genau (und was alles) bezwecken?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Opheim schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Du hast das dafür nötige Diamantwerkzeug mit Wasserkühlung?
> Mach dir da keine Sorgen ;-)

Zwei einzelne Kerne nehmen und mit Luftspalt zusammenhängen.

Es gibt noch dem Bereich des Hysterese des Ferrites. An dem kommst Du 
auch nicht vorbei.

Wenn µ_r genauer gehalten werden soll, dann geht das nur mit einem Kern, 
der ca. bei 1.5A in die Sättigung geht. Dieser bekommt zwei Wicklungen. 
An einer Wicklung wird ein fester Konstantstrom von 500mA eingeprägt. 
Die zweite Wicklung verursacht dann nur noch ein Delta um den 
Arbeitspunkt von +/-50mA und das kannst Du für den Filter verwenden um 
Deine Genauigkeit zu erhalten.

von Opheim (Gast)


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@Frido H: danke für das tolle Tool!!

@FrankM:
Das wäre glaube ich die eleganteste Lösung, ich habe mir das auch schon 
überlegt, war mir aber nicht sicher, ob es einfach möglich ist die 
Wicklungen zu ändern, weil sie eventuell zu fest verklebt sein könnten. 
Aber das scheint offenbar nicht der Fall zu sein wie du schreibst. Bist 
du dir sicher, dass das gutgeht?

Da würde ich gleich lieber in DE bestellen, will nicht ewig auf die 
Lieferung warten. Die von Pollin, die ich oben schonmal verlinkt hatte, 
sollten es auch tun oder?

https://www.pollin.de/p/minidrossel-1mh-180ma-rm5-7-5x11-mm-1-stueck-250564

von FrankM (Gast)


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Opheim schrieb:
> weil sie eventuell zu fest verklebt sein könnten.
> Aber das scheint offenbar nicht der Fall zu sein wie du schreibst. Bist
> du dir sicher, dass das gutgeht?
>
> Da würde ich gleich lieber in DE bestellen, will nicht ewig auf die
> Lieferung warten. Die von Pollin, die ich oben schonmal verlinkt hatte,
> sollten es auch tun oder?

Die sollten es mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit gut tun!

Habe schon ziemlich oft Hantelkerne umgewickelt. Das hat immer 
problemlos funktioniert.
Vergossene oder verklebte Hantelkerne sind mir noch nie untergekommen.
Nur beim Entfernen des Schrumpfschlauchs muss man etwas vorsichtig sein, 
um den dünnen Draht nicht zu beschädigen.
Und an den Beinchen sollte man nicht zu lange rumlöten, sonst können sie 
sich lösen.
Aber wie gesagt, mit ein wenig Übung ist das alles gut handhabbar.


Mit dem Programm LIMP und der PC-Soundkarte kann man solche Spulen 
übrigens im Impedanzverlauf etc. vermessen, falls man es ganz optimal 
möchte.

von Opheim (Gast)


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@FrankM: Danke :-)

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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FrankM schrieb:
> Habe schon ziemlich oft Hantelkerne umgewickelt.

Alternativ koennte auch Platz gelassen werden, um eine zweite Drossel 
zum Feintuning in Reihe zu schalten.
Durchaus möglich wäre es auf die kleinen Drosseln außen herum noch 
weitere Wicklungen aufzubringen, da L mit N² zunimmt.

von Opheim (Gast)


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Danke Dieter für den Tipp

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