¿Qué son las ferritas?

Las ferritas son una clase de compuestos compuestos de hierro oxidado y otros metales en un estado de cerámica frágil. Son policristalinos, lo que significa que están compuestos de grandes cantidades de cristales diminutos y exhiben fuertes propiedades magnéticas. Un uso común de las ferritas es la supresión de la interferencia electromagnética (EMI) y la interferencia de radiofrecuencia (RF) en los circuitos eléctricos, donde a menudo se los denomina aisladores magnéticos.

Existen dos categorías generales para la composición de ferritas. Los compuestos de ferrita blanda son una mezcla de hierro y metales livianos como níquel, aluminio o manganeso, donde se utilizan en transformadores eléctricos y otros dispositivos que requieren la capacidad de revertir fácilmente el campo magnético. Los compuestos de ferrita dura están compuestos de hierro y metales más duros, como el cobalto, el bario y el estroncio. Los compuestos de ferrita de bario tienen usos como aislantes magnéticos y donde se requieren imanes permanentes en aplicaciones de consumo, como pestillos de puertas magnéticos.

El uso de material de ferrita está muy extendido, ya que son fáciles y económicos de fabricar. Su atracción principal es que demuestran grandes densidades de flujo magnético en comparación con las pequeñas fuerzas de magnetización que se les aplican. Su uso frecuente conduce a varios nombres comerciales para diversas aplicaciones, y las ferritas de supresión de EMI a menudo se llaman cuentas mágicas, debido a la apariencia similar a un bulto que pueden tener cuando se conectan al cableado eléctrico.

En la supresión de señales eléctricas de RF y ambientales, las ferritas son más efectivas a niveles de ancho de banda superiores a 100 megahercios, donde reemplazan a los condensadores de desacoplamiento que comienzan a presentar problemas de resonancia de circuitos en el filtrado de ruido por encima de 75 megahercios. También pueden diseñarse para impedir frecuencias bajas por debajo de 10 megahercios. Esto hace que las ferritas sean útiles como filtros de ruido de corriente alterna (CA) y corriente continua (CC).

Los núcleos de ferrita están diseñados para ser tan gruesos y largos como sea práctico para el cableado o dispositivo en el que están construidos. Esto requiere que, cuando se usen en un cable eléctrico, estén encerrados en plástico o tubos termocontraíbles que eviten que se rompan bajo tensión debido a su frágil naturaleza cerámica. Las ferritas utilizadas para la supresión de EMI también tienden a ser del tipo duro, lo que las hace más propensas a la rotura que sus contrapartes blandas. A menudo se utiliza un núcleo de ferrita para proteger el cableado 100 Base-T utilizado en la red de computadoras, que puede estar sujeto a una cantidad significativa de descargas durante la instalación y el mantenimiento. Sin embargo, pequeñas cantidades de daño a un escudo de ferrita no degradarán su capacidad de filtrar el ruido.