簡 介： 對于很靠近的兩個色環電感之間的互感進行實驗測量。發現了大體他們之間的互感系數在0.3左右。但令人感到奇怪的是，無論兩個色環電感相互的極性如何，互感總是正的。具體現象見博文內容，但其中的道理何在呢？
關鍵詞： 互感，色環電感，互感系數

§01 串聯色環電感

??在昨天的 色環電感外部磁場泄露^[1] 測試中，初步探討了使用色環電感作為天線放大器扼流圈負載的情況下，如何避免由于漏感引起的放大器磁耦合自激振蕩的情況。在留言區中 佟超 給出了 一個非常有趣的建議：那就是利用兩個色環電感局部電氣串聯在一起，但結構上并聯在一起，并且極性相反，如此構成一個局部準磁環的結構，可以大大減少外漏的磁場量，同時在一定程度上也提高了電感的電感量。下面通過具體測量來檢驗這種連接方式對于兩個電感最終的電感量、漏磁場的影響。

??測試所使用的兩個色環電感的參數，使用 NanoVNA^[2] 測量電感在150kHz下的參數：

?◎ 電感1的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：4158.6
???串聯電阻（Ω）：213.16
???品質因子Q：18.39

?◎ 電感2的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：4116.91
???串聯電阻（Ω）：212.17
???品質因子Q：18.29

1.電感串聯

??將兩個電感進行串聯，在空間上它們可以呈現不耦合（相距很遠），并行放在一起同相耦合和反向耦合。

（1）不耦合

?◎ 串聯電感的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：8479.51
???串聯電阻（Ω）：648.05

            品質因子Q：12.33

（2）同相耦合

?◎ 串聯電感的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：11069.5
???串聯電阻（Ω）：804.99
???品質因子Q：12.96

（3）反向耦合

?◎ 串聯電感的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：10501.16
???串聯電阻（Ω）：579.53
???品質因子Q：17.08

2.電感并聯

（1）不耦合

?◎ 串聯電感的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：2029.75
???串聯電阻（Ω）：75.46
???品質因子Q：25.35

（2）同相耦合

?◎ 串聯電感的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：1617.11
???串聯電阻（Ω）：66.48

            品質因子Q：22.92

（3）反向耦合

?◎ 串聯電感的參數（@150kHz）：
???電感（uH）：1640.01
???串聯電阻（Ω）：62.91
???品質因子Q：24.56

3.結果總結

（1）電感測量表格

??將上面的測量結果總結在下面的表格中。

（2）測量互感

??根據 有互感的電感的串并聯^[3] 考慮帶有互感的電感串聯，互感 ，串聯的電感為：

??串聯的電感為：

??那么上面的測量結果來看，當兩個電感靠在一起的時候，無論是他們的極性是相同，還是相反，所獲得串聯電感都是增加的。同樣，對于并聯，并聯在一起，如果耦合在一起對應的電感也是降低了。因此，這里其中相互耦合M都是大于零的。

??根據上面的測量值，可以測量在不同耦合下對應的兩個電感之間的互感。串聯互感計算公式：

??并聯互感計算公式：

??可以看到放在一起的兩個色環電感，他們之間的互感總是大于零的。這一點是很奇怪的。他們之間的互感系數大體在0.3左右。

※ 總結討論 ※

??通過實驗驗證了原來一直想知道的，當兩個色環電感靠近在一起他們之間的互感大體為0.3左右。令人想不到的是， 無論兩個電感的方向如何，他們之間的互感總是正的，而且大體在0.3左右。 。

??關于為什兩個靠近的工字型的電感之間的互感總是正的？這一點還有點進一步的理解、探討。誰能告訴我其中的道理呢？

參考資料