磁珠的主要原料为铁氧体。铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料，许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的磁珠的主要原料为铁氧体。
这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小铁氧体材料。这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
磁珠的等效模型如下：
①在低频时，磁珠呈现感性，感抗 L1 起主要作用。此时 C1 和 RAC 被 L1 短路， RDC 非常小，等效阻抗比较低。
②在中高频时（几兆赫兹到几百兆赫兹）时，交流阻抗 RAC 起主要作用，该阻 抗远远大于 RDC 。L1 的感抗 jwL 和 C1 的容抗 1/jwC 相互抑制，电抗呈减小趋势， 甚至在某一频率下，电抗减小为 0，磁珠表现为较高阻抗。
③在甚高频(GHz)时，此时已超出磁珠的自谐振频率，磁珠表现为容性，总阻抗 为迅速下降。
以 TDK 的 MPZ2012S101AT000 磁珠为例，其阻抗频率特性曲线如下：
磁珠的阻抗频率曲线上有个转折频率 f1，当频率 f<转折频率 f1 时，磁珠主要呈感性，主要是反射噪声；当频率 f>转折频率 f1 时，磁珠表现为高阻抗，主要是把吸收的噪声转化为热耗再发散掉。我们使用磁珠主要是应用在中高频，这些都大于转折频率 f1，所以磁珠抑制干扰信号的方式主要是将吸收的噪声转化为热能再发 散出去。
像 MPZ2012S101AT000 这种阻抗频率曲线比较平坦的磁珠，在整个中高频段 都表现出比较高的阻抗，这种适用于电源线。
另外，像 MMZ0603F220CT000 这种阻抗频率曲线比较陡峭的磁珠，这种是对特定频段内的干扰衰减较大，对该频段以外的信号则影响较小，这种磁珠适用于信号线上使用。
电磁干扰（EMI）的抑制：利用电磁能量转换为热能
磁珠的材料通常是铁氧体，这是一种高磁导率的材料。
当高频信号通过磁珠时，铁氧体材料会产生磁滞损耗和涡流损耗，将干扰信号的高频部分转化为热能，从而实现对干扰的抑制。
铁氧体（Ferrite） 是一种由铁的氧化物和其他金属氧化物组成的陶瓷材料，具有铁磁性（ferromagnetism）或亚铁磁性（ferrimagnetism）。它们通常是软磁材料，广泛用于电子和电磁领域。铁氧体的主要特点和应用如下：
组成和结构
成分：铁氧体通常由化学式
MFe 2 O 4 \text{MFe}_2\text{O}_4 M \text{M} 晶体结构：主要为尖晶石（Spinel）结构，也有部分呈钙钛矿结构。
涡电流（Eddy Current） 的产生是由于电磁感应现象，当导电材料处于变化的磁场中时，根据法拉第电磁感应定律和楞次定律，材料内部会感应出电动势，这些感应电动势形成了封闭的环形电流，即涡电流。
涡流损耗是导电磁性材料在交变磁场中，由感应涡电流产生的电阻性发热损耗。
原理
根据法拉第电磁感应定律，导电材料内部会因为磁通量变化感应出电动势。
感应电动势在材料内部形成环形电流（涡流），这些电流流经材料的电阻时产生热量。
涡流的方向由楞次定律决定，总是抵抗磁通量的变化。
磁滞损耗是磁性材料在交变磁场中，由于磁化和退磁过程中内部磁畴（magnetic domain）移动引起的能量损耗。
当磁性材料经历一个完整的磁化周期时，其磁化强度
B B H H 磁滞回线所围成的面积表示单位体积内的能量损耗。
磁滞损耗的来源是材料内部磁畴对外加磁场变化的滞后性，以及磁畴重新排列时的摩擦和阻力。
在电机、变压器和电感器中：
磁滞损耗是铁芯的主要低频损耗。
涡流损耗则在高频条件下更显著。
通过合理设计材料和结构，可以有效减少这两种损耗，提高设备效率。我们希望在感性元器件中，尽可能的减少能量损失，规避这两种损耗。
然而对于磁珠（Ferrite Beads）而言，增加磁滞损耗和涡流损耗是其功能的核心目标。这是因为磁珠的主要用途是抑制高频噪声，其工作原理与传统的电感和铁芯材料截然不同。以下是详细解析：
为什么磁珠需要增加损耗？
磁珠在电路中通常用于滤波和噪声抑制，特别是抑制高频噪声（EMI/EMC）。增加磁滞损耗和涡流损耗可以有效吸收高频能量，将其转化为热量，从而衰减噪声信号。
1. 磁滞损耗的作用
低频损耗：磁滞损耗与材料的磁化回线有关，当噪声信号在较低频率范围内（通常为几十到几百kHz）时，磁滞损耗是主要的能量吸收机制。
通过磁滞损耗，磁珠可以减弱低频的干扰信号。
2. 涡流损耗的作用
高频损耗：涡流损耗随频率增加而显著提高，是磁珠对高频噪声（几MHz到GHz范围）吸收的主要机制。
高频噪声感应出强烈的涡流，这些涡流在磁珠材料内部因电阻而消耗能量，转化为热量。
磁珠设计中如何实现损耗增加？
磁珠的材料和结构设计专门优化以增加高频损耗：
高电阻率磁性材料
磁珠通常由锰锌铁氧体或镍锌铁氧体制成，这些材料具有适中的磁导率和高电阻率，可以显著增加涡流损耗。
宽频吸收特性
磁珠设计在较宽频率范围内提供高阻抗。
阻抗曲线通常呈现一个峰值，对应于其谐振频率附近，这时涡流和磁滞损耗达到最大。
非线性磁导率
磁珠材料在高频时表现出较强的损耗特性，其磁导率随频率变化，有助于抑制不同频率的噪声。
小尺寸与高表面阻抗
磁珠通常设计成小尺寸器件，以减少寄生电感，同时在高频下维持较高的涡流损耗。
磁珠如何应用于电路？
磁珠在电路中主要作为一种高频滤波元件，以下是其应用场景：
电源线滤波
用于滤除电源线中的高频干扰（如开关电源的噪声）。
信号线滤波
放置在高速数字信号线上（如USB、HDMI、CAN总线），抑制传导或辐射噪声。
EMI/EMC防护
磁珠广泛用于符合EMI/EMC标准的设计中，用于降低对外部环境的高频干扰。
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