用于抑制電纜EMI的納米晶芯的表征
電磁幹擾 可以定義為無意中幹擾電氣或電子系統正常運作的電磁信号。這些擾動會影響其電路的電或磁幅度。
幹擾問題是設計工程師不斷面臨的問題。電磁幹擾會在數字和模拟系統中引起不同類型的問題，導緻故障、系統重新啟動，如果系統設計或保護不充分，甚至對系統造成永久性損壞 。
電子系統的安全性取決于所用信号電平的相容性，該系統中存在産生電磁幹擾的裝置與對這些幹擾敏感的小信号電路。
遵守特定的設計和安裝規則是很友善的，這些規則允許使幹擾源元件産生的幹擾電平與可能的受害元件或對此類幹擾敏感的元件使用的信号電平相容。
一些标準規定了幹擾的最大限度，以確定裝置相容且不會幹擾。電磁相容性是系統在其電磁環境中令人滿意地運作的能力，而不會在該環境中引入超過歸一化限制的幹擾，并承受其他裝置産生的幹擾。
電磁相容性由标準規定，這些标準要求通過研究産生、傳播和易受 EMI 影響的所有現象來遵守電子系統中的電磁幹擾限制。
磁場與電動力學現象有關，隻要有電流就會出現。H場會産生能夠嚴重幹擾電子電路運作的效果。
每當電流在電路中流動時，該電流都會在該電路中産生磁場，該磁場會随着電流的變化而變化。
是以在任何承載交流電的電路中，都會發生磁通量的變化。根據楞次定律，電動勢将由場變化引起。如果電流恒定，則不會有感應電動勢。
考慮到磁通密度與媒體磁導率與入射H場的乘積成正比，B是H在磁路中的作用的結果，其強度會根據物質的磁導率而更高或更低.對于導體的EMI屏蔽，最常見的是使用鐵磁材料，因為它們的磁導率遠高于真空。
外部電源可以被認為是應用套芯來降低輻射和傳導發射EMI的具體例子。在傳導發射範圍内，系統的導體通常太短，無法被視為EMI天線源，因為可能的寄生電感器的阻抗較低，而寄生電容的阻抗通常很高。
在輻射發射範圍中，如果導體足夠長，可以被認為是意外天線，則與導體和電源線EMI濾波器相關的寄生可能很大。
外部電源通常內建分立電感器、交流輸入電路中的電容器以實作共模，并在輸入電橋和開關級之前內建差模濾波器。
該濾波級的主要目标是衰減從電源傳導到交流輸入電源線的幹擾。内部PCB設計用于容納這些濾波元件，以便通過監管安全和EMC測試。
當考慮這些技術時，電源設計在單獨測試時可能滿足傳導和輻射發射要求。
然而，當電源被添加到整個系統中時，由于系統負載通過直流輸出電纜背面向設計電源發出的幹擾，系統可能無法通過排放測試。
解決此EMI問題的最常見解決方案之一是內建套管磁芯，以減少不需要的幹擾，而不會影響直流預期信号。
NC套筒型芯的評估是通過分析兩個MnZn和NiZn陶瓷芯的性能來進行的。
從不同樣品提供的磁性、阻抗和插入損耗的角度，在EMI抑制方面評估三種不同的解決方案。
選擇的磁芯之一基于MnZn，這是一種廣泛用于降低低頻區域EMI的材料，另一個標明的磁芯由NiZn制成，通常用于過濾數十兆赫茲的EMI。
重要的是，分析的套筒芯具有相似的體積，以便根據所選的頻率範圍得出哪種解決方案更有效的結論。
選擇與NC樣品尺寸相似的不同陶瓷MnZn和NiZn套芯樣品進行表征和評估。對于小樣，陶瓷樣本比 NC 樣本長，而在大型樣本集中，三個磁芯的尺寸相似。
相對滲透率是定義材料吸收電磁幹擾能力的最重要參數之一。
磁導率與定義媒體中特定磁場的磁通密度有關。當套芯放置在某根電纜周圍時，它會集中磁通量。材料的内部特性描述了其聚焦磁通量的能力，通過磁導率複參數表示。
衰減材料電磁幹擾的有效性可以通過将μr分離成其複雜形式來量化。實部與存儲的能量或電感部分和提供損耗或電阻部分的虛部有關。
NC材料的相對磁導率的大小與MnZn和NiZn磁導率迹線一起表示。盡管NC磁芯是具有較高初始磁導率的材料，但在幾乎整個研究的頻率範圍内，其磁導率幾乎都高于陶瓷材料。
MnZn具有初始滲透率 的 5000，它能夠提供大約 3000 的磁導率，最高可達 2 MHz，在此頻率點提供與 NC 相似的值。
NC在中頻區域表現出最佳性能，而NiZn材料在高頻區域更有效。NC材料具有初始滲透率 的 30000，它提供了高達 200 MHz 的顯着磁導率。
另一種EMC元件資料手冊，如共模扼流圈，以分貝為機關顯示能夠提供的衰減比或插入損耗。
對于套芯，還可以确定它在電纜中應用時引入的插入損耗。套管鐵氧體磁芯能夠産生的插入損耗在很大程度上取決于其所在系統的阻抗，此外其阻抗響應還取決于頻率。
