nobcha23の日記

PICマイコンやArduinoを使う電子回路遊びを紹介します

コイルを測り、コア選別  Identfying cores by measuring coil values

エアバンドのループアンテナ試作にコアを使おうと考えました。ところがジャンク箱に何種類かのトロイダルコアがあるものの整理が悪く、コア材は何なのか、使えるのか不明なため、調べてみることにしました。

先日試作したArduino使用フランクリン発振回路方式のLCメーターとnanoVNAを使ってみます。

Arduino Nanoで作ったLCmeter

nobcha23.hatenablog.com


最新版のLCメーターは測定精度はともかく、数nHまで表示できるので、今回のΦ5・2Tコイルでもなんとか応答します。測定端子のワニ口クリップ配線はおおよそ数nHぐらいあるようですので、測定結果を割り引いて考えないといけません。


次にnanoVNAの方ではCH0でのSパラメーター読み取りでのインダクタンス値を10kHz,10MHz、100MHz、150MHzでの値を参照します。CH0ポートはケーブルで丸筒形ICソケットのピンを使った治具をつなぎますが、その前にケーブル端でキャリブレーションしておきます。

測定用治具

以上の準備をし、LCメーター、nanoVNA+治具を使い、手元のトロイダルコアに2tコイルを巻き、測定した結果が次になります。

測定結果

ここでもともと素性が分かっていたフェライトコアはなるほどの結果。今回探しているコアはカーボニル鉄らしいのが使えそうと判明しました。#7はTDK製のMn-Zn系のコアのはずです。

nano VNAのスミスチャート表示では測定補助用50オーム純抵抗に対して、Qが高ければ、周波数に応じてL分だけしか変化しないので、50オームの円弧をたどるはず。Qが落ちれば、円弧から外れるというのがS11のスミスチャートからみたQ劣化観測ということになりそうです。

今回の結果により#7のコア(アミドンのT37-#6と思われる)が実験試作用に使えそうです。



This time I would like to use a toroidal core for the trial making of an anntena . There are a number of cores in my junk box and I shall identify an adequate one from those. I used the Arduino LC meter and nano VNA to measure the inductance of coils used those cores.

The Arduino LC meter is good to measure the small coil inductance as several decade of nH. There is several error number by the jig and intrinsic circuit. However the gotten value is similar with gotten value by nanoVNA. The nano VNA is cooler than LCM because of measuring depending upon the frequency .

The result of this experiment I found #7(Estimated T25#6) sample being suitable for my next trial.

The list of the measured coils wounded on cores
The jig for nano VNA use
The coils

There are the result of nano VNA meassured. S-parameter trasing shape may be dependent on its core material's nature.

Thia is bare coil.

The bare coil

This is the result for FB-101 ferrite core coil.

FB-101

This is thr result for the carbonol iron dust core.
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The carbonil iron core
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