المحاثات الحلقية المغناطيسية هي واحدة من المحاثات الأكثر شيوعًا، والتي يمكن تقسيمها إلى فئتين: محاثات الوضع المشترك والمحاثات الوضع التفاضلي. تقدم هذه الورقة محاثات الوضع المشترك ذات الحلقة المغناطيسية.
المحاثات ذات الوضع المشترك، والمعروفة أيضًا باسم ملفات الاختناق ذات الوضع المشترك. تتكون عادةً من ملفين بنفس قطر السلك ونفس عدد اللفات، ملفوفين بالتساوي وبشكل متماثل في نفس قلب الحلقة. تتمتع المحاثات ذات الوضع المشترك بتأثير قمع قوي على إشارات الوضع المشترك، ولكن لا يوجد لها تأثير تقريبًا على إشارات الوضع التفاضلي.
مبدأ العمل:
عندما تمر إشارة الوضع المشترك (إشارة التداخل) عبر المحث، يتم فرض التدفق المغناطيسي في الحلقة المغناطيسية على بعضها البعض، وبالتالي يكون لها محاثة أكبر ويثبط بشكل فعال إشارة الوضع المشترك؛ عندما يتدفق الملف عبر إشارة الوضع التفاضلي (الإشارة المطلوبة)، يلغي التدفق المغناطيسي في الحلقة المغناطيسية بعضهما البعض، ولا يوجد أي محاثة تقريبًا، وبالتالي يمكن لإشارة الوضع التفاضلي أن تمر دون إضعاف.
في الوقت الحاضر، المادة الأكثر استخدامًا للحلقة المغناطيسية للمحث ذي الوضع المشترك هي المنغنيز والزنك عالي التوصيل، ونفاذيتها هي 5K، 7K، 10K، 12K، 15K وما إلى ذلك. كلما زادت النفاذية المقابلة، زاد المحاثة تحت نفس عدد الدورات، ولكن الاستقرار ضعيف نسبيًا، ويتغير المحاثة بشكل كبير عند درجات الحرارة العالية. في الوقت الحاضر، من حيث حلقات النفاذية العالية المنتجة في الصين، تكون النفاذية مستقرة نسبيًا مع 5K و7K و10K.
بالإضافة إلى الموصلية العالية للمنجنيز والزنك، يتم استخدام المحاثات ذات الوضع المشترك بشكل متزايد من النانوكريستالين وغير المتبلور. نفاذيتها أعلى عمومًا من 10K، وبعضها يصل إلى 20 ~ 30K، والأداء المستقر، وإنتاج المحاثات ذات الوضع المشترك له ميزة فريدة جدًا. في حالة نفس المحاثة، يمكن أن يؤدي استخدام الحلقة المغناطيسية النانوكريستالين وغير المتبلورة إلى تقليل عدد اللفات، وتقليل كمية الأسلاك المطلية بالمينا، وتقليل تكلفة اللف اليدوي.
إن عدد قليل جدًا من محاثات الوضع المشترك، المصنوعة أيضًا من النيكل والزنك، لها نفاذية أقل من 1500. إن محاثات الوضع المشترك المصنوعة من النيكل والزنك لها محاثة صغيرة جدًا، ولكنها يمكن أن تعمل عند ترددات عالية نسبيًا (أكبر من 100 ميجا هرتز)، وتظل نفاذيتها مستقرة نسبيًا، مما يساعد على الترشيح عالي التردد.
عند لف المحاثات ذات الوضع المشترك، يجب الانتباه إلى متطلبات العملية في الملف. على سبيل المثال، يجب توخي الحذر عند لف السلك المطلي بالمينا على قلب الملف حتى لا يخدش بعضه البعض ويتلف الحلقة المغناطيسية، ومنع حدوث ماس كهربائي بين اللفات ومقاومة الجهد الضعيفة، ويمكن استخدام اللف الثنائي للمنتجات ذات الأسلاك الطويلة نسبيًا؛ يجب لف الملف قدر الإمكان حول طبقة واحدة، لتقليل السعة الطفيلية، وتعزيز مقاومة الجهد الزائد العابر، ويمكن غمر منتجات الملف متعدد الطبقات في زيت العزل لزيادة سعة العزل...
بالإضافة إلى المحاثات ذات الوضع المشترك ذات الملفين المنفصلين، فإننا غالبًا ما نرى محاثات ذات وضع مشترك مزدوجة وملفوفة. المبدأ مشابه، لكنه يمكنه قمع إشارة الضوضاء العالية في الوضع المشترك وإشارة الضوضاء المنخفضة في الوضع التفاضلي في نفس الوقت، مما يتجنب تداخل إشارة الضوضاء المنخفضة في الوضع التفاضلي في الإشارة عالية السرعة.
عند اختيار محث الوضع المشترك، فإن المعلمة الكهربائية الرئيسية التي يجب مراعاتها هي معاوقة الوضع المشترك، والتي تتوافق مع معاوقة الوضع المشترك لتردد التشغيل، وكلما كانت أكبر كان ذلك أفضل. في الوقت نفسه، فإن منحنى تردد المعاوقة هو أيضًا مؤشر معلمة مهم، ويجب إيلاء اهتمام خاص لتوهين المعاوقة عند الترددات العالية.
بالنسبة لبعض تطبيقات الإشارة عالية السرعة، يجب أيضًا مراعاة تأثير معاوقة الوضع التفاضلي على الإشارة. ومع ذلك، في العمل الفعلي، في المناسبات ذات المتطلبات المنخفضة، ليس من المناسب للمصنعين العامين قياس معاوقة الوضع المشترك ومعاوقة الوضع التفاضلي، وغالبًا ما يستخدمون المحاثة وقيمة التوازن الاستقرائي كقياسات معلمات بديلة.
بشكل عام، تتمتع محاثات الوضع المشترك ذات الحلقة المغناطيسية بمرونة هيكلية جيدة، وقدرة قوية على تبديد الحرارة الزائدة، وأداء ممتاز في قمع إشارات الوضع المشترك، وكفاءة عالية، ولا يوجد منافسون لها. عيوبها هي أن فتحة الحلقة المغناطيسية صغيرة، ومن الصعب على بعض المنتجات المرور عبر الحلقة، والحاجة إلى اللف اليدوي، وتكلفة المعالجة العالية، والكفاءة المنخفضة، مما يحد من بعض تطبيقاتها.