色环电感外部磁场泄漏
时间：2022-08-30 22:30:00
简 介： 通过对色环电感内部结构的分析，实际上相当于一种微工字电感，因此外部有很大的磁场泄漏。将其应用在150kHz在交流电磁场导航信号的放大电路中，色环电感方向与接收天线之间的方向关系可以调整，使电路不会产生振荡。如果方向相反，电路的增益会受到一定程度的影响，因为电磁耦合是负反馈。将色环电感的方向调整到垂直于工字天线的方向，可以进一步提高电路接收信号的增益。
关键词： 色环电感，互感，150kHz导航信号，智能车竞赛，无线节能组
§01 色环电感
1.色环电感简介
?? 色环电感 标准方法与色环电阻相同。通过电流可以区分体积和尺寸。由于电感的使用环境非常不同，不可能以一种方式计算所有电感要求和特定环境的特殊设计。
▲ 色环电感
??小的电感只有芝麻大，大的电感有卡车大。 一般来说，电感是指螺纹线圈。当它通过变化的电流时，它会产生一些不同于一般电线的效果，因此另一个名称是电感 电感只能起到不稳定电流的作用，其特点是两端电压与电流的瞬时变化率(导数)成正比，比例系数是其自感。
2.读取色环电感
??在 ** 色环电感 识别方法和顺序** 给出了 色环电感 识别方法。
▲ 色环电感颜色对照表
3.色环电感漏磁
??下图显示了一个4.3mH的 色环电感 购买和购买结构 **TB的 色环电感 ** ，今天(2021-05-15)刚到货。可见其实挺小的工字电感的。只是体积比较小，外面用保护漆加固，印有色环。
??因此，该电感本身的外部泄漏磁场应与普通工字形的泄漏相同。但由于体积小，电感的外部泄漏强度也会小于体积较大的工字形电感。
▲ 一个4.3mH色环电感结构
??电感泄漏磁场之所以受到关注，是因为 JFET直耦级联放大电路：MPF102，2SK102 工字电感被用作放大 150kHz 导磁场的负载，由其泄漏的磁场，使其与接收天线耦合，产生自激振荡。然后测试使用这个 色环电感 这种自激振荡是否可以避免，因为它体积小？
??有一点实验表明，使用表面电感作为负载可以避免外部磁耦合引起导航信号的自激振荡。 色环电感 实际使用效果体积相比，实际使用效果如何？ 下面通过实验来加以验证。
§02 色导航信号放大电路采用环电感
??下面利用在 JFET直耦级联放大电路：MPF102，2SK102 配备在面包板上的测试电路使用上述4.3mH的 色环电感 作为Q电路是否工作稳定。
1.色环电感基本测试
??使用SmartTweezer测试 色环电感 基本参数：
-
**
-
电感：4.300mH
串联电阻：54.13Ω
Q值：4.99
色环电感 基本参数（@10kHz）：**
??使用 一款DIY矢量网络分析仪：NanoVNA 测量 色环电感 基本参数：
-
**
-
电感：4.136mH
串联电阻：202.16Ω
Q值：19.28
色环电感 基本参数（@
150kHz ）：**
▲ 150测量色环电感kHz下的参数
2.建立接收电路
??如下图所示：
▲ 测试实验电路
??试验实验电路建在面包板上。如下图所示：
▲ 在面包板上建造的测试电路
3.测试电路工作状态
??添加工作电压后，可以测量Q泄漏极的电压波形如下图所示。这表明由于外部磁场耦合，电路产生了剧烈的振荡波形。
▲ Q2漏极电压波形
??因为磁场耦合是极性的。 色环电感 上下调整。或调整电流的流向后，电路不会振动。
??下图显示了调整电感方向后Q2.漏极电压波形。
▲ Q2漏极电压波形
4.接收无线导航信号
??将无线充电线圈放置在面包板附近2米处。打开无线充电模块后，可以看到电路给出放大信号波形。
▲ Q2漏极电压波形
使用FLUKE45万用表测量交流信号的幅值，交流有效值电压为： 1.154V 。
如果将无线充电模块断电，此时使用FLUKE45数字万用表测量Q2漏极交流电压为 0.049 V 。
调整 色环电感 ，使其与工字型天线保持近似垂直，此时可以看到电路接收的增益增加了。测量放大交流信号的幅值为 1.754V 。
▲ Q2漏极电压波形
※ 实验测试结果总结 ※
通过对于 色环电感 的内部结构的分析，它实际上相当于一个微型的工字型电感，所以在其外面有很大的磁场泄露。
将其应用在 150kHz 交流电磁场导航信号的放大电路中，可以通过调整 色环电感 方向与接收天线之间的方向关系，使得它们之间形成不了正反馈，这样电路就不会产生振荡。
如果方向相反，由于电磁耦合为负反馈，电路的增益会受到一定的影响。将 色环电感 的方向调整到与工字型天线垂直的方向，则可以进一步提高电路接收信号的增益。
▲ 将色环电感平方，使其与工字型天线的方向近似垂直
■ 相关文献链接:
- 色环电感的识别方法和识别顺序
- TB的色环电感
- JFET直耦级联放大电路：MPF102，2SK102
- 一款DIY矢量网络分析仪:NanoVNA
- 中波磁棒天线在接收150kHz导航信号方向性
