用网络分析仪(网分)测试极小电感线圈的电感量

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涉及到要使用1uh以下的极小电感线圈,包括选择成品的测量和自己绕制的测量。

特别是自行绕制,这个测试是一个大问题。

目前手里的电感表能准确到也就是在0.1uh,即100nh。

今天捣鼓一下用网分和电感表测试一下手绕的线圈。

一:一段漆包线 22mm,0.55mm

网分LiteVNA:10M: 35nh;100M:34.8nh;200M:30.8nh

LC200A:12nh(频率:737khz)

二:一段漆包线 70mm,0.3mm

网分LiteVNA:10M: 103nh;100M:101nh;200M:87.1nh

LC200A:43nh(频率736khz)

最后用一段0.55的漆包线刮掉上面的漆成为裸铜线,调整长度测试,网分能比较好的测量从3.6nh到30nh。

而LC200A在低于11nh时会显示未0.000uh。无法测试10nh以下的。

另外在较小值时,lc200A误差较大,但是大致好像是成比例的。网分值是lc200A的2.34倍左右。

上图专门对比了粗细不同的线,可以看到他们的明显区别在于相同频率时,他们的R差别很大。这是在高频时,L的理想模型已经由RLC模型代替。而且每个线圈都有其自身的使用频率范围。

为什么电感随频率变化呢。我们搜了一下,录得这个答案:

电感在不同频率下的r和L变化主要是由于磁导率变化、皮肤效应和自谐振频率的影响。

我们这里测试的两个电感,电感量非常小,主要是趋肤效应的影响。

用比较粗,比较宽,直径大的线绕制。电阻在200Mhz时,能保持在10Ω左右。如果更细,则这个R迅速变大。可以预见,如果非常细的漆包线,R在随频率升高到几百兆之后,将变得远远大于50欧(参考图二)所以在高频,选择镀银镀金并增加表面积并可以内部空心等处理。