原文：デバイスの光
理論計算では、同一の磁気コアにおけるAL値は一定であると仮定し、AL値に影響を与える他の要因は考慮しません。しかし、実際の応用においては、AL値は様々な要因によって影響を受けます。本稿では、グループメンバーの事例を用いてその点を説明します。
8Tsコイルを備えた磁気コアがあり、テストしたインダクタンス値は約5.3μHでした。しかし、80Tsコイルでテストしたところ、インダクタンス値は610μHでした。この原因は何でしょうか？
理論上、80Tsの値は530μH前後になるはずです。シングルコイルのテストでは、同じ一対の磁気コアとこのタイプのフラットコイルを使用します。
磁気コアとコイルの形状、およびエアギャップの有無を含め、製品全体の写真を撮ってください。磁気コア工場ではAL値を10ターンと定義しており、通常の誤差はそれほど大きくありません。
巻数が少ない場合、インダクタンスに対する漏れインダクタンスの比率が大きくなるため、巻数が少ないほどインダクタンスの誤差が大きくなります。また、平型コイルはこの効果を増幅させますが、通常のコイルの場合は効果が小さくなる可能性があります。
もう一つの問題は、測定誤差です。巻数が少ない場合、感度が低くなり、ヒステリシス効果が感度の測定誤差に大きな影響を与えます。もちろん、巻数が少ない場合、磁気コアが飽和する可能性があり、その場合、測定感度の値は現実的ではありません。
空気の隙間があり、製品画像は以下のとおりです。
AL値はすべてエアギャップなしのテスト値なので、エアギャップが存在するのは正常です。
ここでは、エアギャップの影響を考慮する必要があります。磁気コアの種類と材質は何ですか？エアギャップの深さはどれくらいですか？
このケースでは、エアギャップが原因ではないかと考え始めました。「変圧器のエアギャップの計算と例題解説」という記事に記載されている数式と要点を基に、関連する計算を行いました。
比較してみると、エアギャップの影響はそれほど大きくないことがわかる。（ここでは繰り返しません。興味のある方は、磁気コアの公式と基本パラメータを組み合わせることで、感度の差を計算して比較することができます。）
特に同じ磁気コアの場合、エアギャップは比較的固定されています。80TSは比較的巻数が多い状況に属します。構造と合わせて、中空コイルの式L=(0.01 * D * N * N)/(L/D+0.44)も考えました。巻数が増えるにつれて、各巻のインダクタンスが増加します。
円の数が多い場合、この要因が支配的な役割を果たすため、この説明は妥当である。
また、コイルの巻数が増えるにつれてインダクタンス係数も増加するというデータもある。これは、コイルの各巻線が磁束の発生に相当し、その磁束は巻数の増加とともに増加するためである。
事例研究に基づき、さらにいくつかのケースを検証したところ、このケースでは確かにインダクタンスが大きすぎることが分かりました。残念ながら、現時点ではこの現象を正確に表す公式は存在しません。
量産においては、変圧器はエアギャップを研磨するために同じコイルを使用する必要があり、この点に関しても考慮する必要があるようだ。
投稿日時：2025年2月25日
