[Q] toroidal core
Yoshiyuki WAKITA
わきた＠自然科学研究科．新潟大学 と申します．
わたくしは，地中探査レーダ用アンテナの研究をしております．
（使用周波数帯は，およそ３００～８００ＭＨｚ）
今度，同軸ケーブルに平衡系アンテナ（３００ＭＨｚダイポールアンテナ）
をつなぐ際のバランの平衡度を測りたいと考えております．
今のところ，平衡度の測定は困難だと考えられるので，
同軸ケーブルの外導体の外を流れる不平衡反射電流を
電流トランスでピックアップしようと考えております．
そこで，近隣のパーツショップからトロイダルコアを購入しました．
アマチュア無線ではよく用いられる「アミドンのトロイダルコア」を
下さいと店員さんに言ったところ，次のようなトロイダルコアを
購入することになりました．
・赤のペイントのトロイダルコア
＃２ Ｔ８０ ５５μＨ （コアの内径１２mm，外径２０mm）
＃２ Ｔ６８ ４７μＨ （コアの内径９mm，外径１７mm）
・黄のペイントのトロイダルコア
＃６ Ｔ８０ ５５μＨ （コアの内径１２mm，外径２０mm）
＃６ Ｔ６８ ４７μＨ （コアの内径９mm，外径１７mm）
希望としては，
測定は出来るだけ高い周波数で行ないたい．
ケーブルに通すので，内径は上記のサイズでなければならない．
です．そこで店員さんにコアの特性などを聞いたところ，
「全く分からない」と言われてしまいました．
＜質問＞
・上記のトロイダルコアの番号等の意味を教えて下さい．
・これらのコアがどの程度の周波数まで使用できるか，
（あるいはその目安）を教えて下さい．
・他のペイント色の物（緑，青，白，黒）もありました．
それらの特性などを教えて下さい．
・書籍を調べたところ，ＦＴ○○－○○という型番の表記がありました．
こちらの型番の意味についても教えて下さい．
以上の点が分かりません．またアマチュア無線の雑誌等も調べましたが，
ＣＱ出版「トロイダルコア活用法」以外には詳しく載っていません．
この書籍もすぐに入手出来なくて困っています．
ご存知の方がいらっしゃいましたら，上記の質問についてご教授頂けますで
しょうか？
よろしくお願い致します．
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| 脇田 喜之 新潟大学大学院 自然科学研究科 情報理工学専攻 Ｄ１ |
| office:025-262-7219, e-mail:wa...@tiger.info.eng.niigata-u.ac.jp |
+------------------------------------------------------------------+
CHIKARAISHI Hirotaka
核融合研の力石です
アミドンのコアはパッケージに結構詳しい説明書が入っています。
「トロイダルコア活用百科」のデータはその資料を
参考にしています。
In article <57gu2i$n...@itws.info.eng.niigata-u.ac.jp>
wa...@tiger.info.eng.niigata-u.ac.jp (Yoshiyuki WAKITA) writes:
>＜質問＞
>・上記のトロイダルコアの番号等の意味を教えて下さい．
#の後の番号はコアの材質（番号が小さいほど透磁率が高いが
高周波での損失が増加します）
Tの後の番号は寸法を表しています。
外径(内径だったかも)を1/100 inch単位で表示していたと思います。
（ちょっと、記憶が不確かです）
>・これらのコアがどの程度の周波数まで使用できるか，
> （あるいはその目安）を教えて下さい．
トランスとして使用する場合、赤で10Mz,黄色で30MHz程度だったと
思います。
>・他のペイント色の物（緑，青，白，黒）もありました．
> それらの特性などを教えて下さい．
>・書籍を調べたところ，ＦＴ○○－○○という型番の表記がありました．
> こちらの型番の意味についても教えて下さい．
Tはカーボニル鐵ダスト、FTはフェライト材を使用しています。
FTの方が高透磁率です。
今、資料が手元に見あたらないので記憶に頼って書いています。
明日、時間があれば（資料が見つかれば）もう少し
正確な情報をかけると思います、、、
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力石 浩孝 Email:hchi...@nifs.ac.jp
文部省 核融合科学研究所 【名古屋市千種区不老町】
名古屋:Tel:052-789-4579 土岐 Tel:0572-57-4777 Fax: 0572-57-7465
-------------------- 人生 ロシアンルーレット --------------------
HASHIZUME Hiromichi
橋爪@学術情報センターです。
In article <57gu2i$n...@itws.info.eng.niigata-u.ac.jp>, wa...@tiger.info.eng.niigata-u.ac.jp (Yoshiyuki WAKITA) writes:
> ＜質問＞・上記のトロイダルコアの番号等の意味を教えて下さい．・これ
> らのコアがどの程度の周波数まで使用できるか， （あるいはその目安）
> を教えて下さい．・他のペイント色の物（緑，青，白，黒）もありました．
> それらの特性などを教えて下さい．・書籍を調べたところ，ＦＴ○○－○
> ○という型番の表記がありました． こちらの型番の意味についても教え
> て下さい．
> 以上の点が分かりません．またアマチュア無線の雑誌等も調べましたが，
> ＣＱ出版「トロイダルコア活用法」以外には詳しく載っていません．この
> 書籍もすぐに入手出来なくて困っています．
アミドンの解説や、その伝送線路トランスへの活用については上記の
本が非常に詳しいです。私にはそれ以上の説明はできませんが…。
#2, #6 などは材質を示します。下記はカーボニール鉄のダストコアで、
コンベンショナルトランスを巻くためのものです。
#41 (緑) 1kHz～100kHz μ = 75
#3 (灰色) 50kHz～500kHz μ = 30
#1 (青) 100kHz～2MHz μ = 20
#2 (赤) 500kHz～10MHz μ = 10
#6 (黄) 10MHz～30MHz μ = 8
#10 (黒) 30MHz～60MHz μ = 6
#12 (緑/白) 60MHz～200MHz μ = 3.5
T80 等は外形を表します。
FT シリーズはフェライトを使ったもので、外形は FT-23,37,50,82,114
の5種があります。他にフェライトビーズ FB-101 等もあります。
フェライトの材質は #63, 61, 43, 77, 75 の5種があり、上記の外形
と組み合わされます。たとえば FT-82#43 ですと外径 20mm 内径 13mm
高さ 6.3mm です。#43 というフェライトの特性は使用周波数 0.01MHz
～ 1MHz, μ=850 ですから、トランスのコアとしては高周波では損失
が多くて使えない。というか、損失の大きいことを利用してチョーク
コイルなどにします。また伝送線路トランス用のコアとしては、もっ
ぱらこちらが使われます。
> 今度，同軸ケーブルに平衡系アンテナ（３００ＭＨｚダイポールアンテナ）
> をつなぐ際のバランの平衡度を測りたいと考えております．
> 今のところ，平衡度の測定は困難だと考えられるので，同軸ケーブルの外
> 導体の外を流れる不平衡反射電流を電流トランスでピックアップしようと
> 考えております．
てなわけで、実はアミドンコアでは 300MHz や 600MHz で動作する
トランス (コンベンショナル・トランス) は困難ではないでしょうか。
ダストコアの #12 なら、なんとか、といっても、これは μ=3.5 にし
かすぎませんので、空心と大差ありません。
一方、バルンはフェライトを使って伝送線路トランスを構成しており、
その平衡度も測定できそうに思うのですが…。具体的には、すみませ
んが、知識はありません。
-- 橋爪
KIMISHIMA Tatsuya
君島@JL1EGWです。
In article <57gu2i$n...@itws.info.eng.niigata-u.ac.jp> wa...@tiger.info.eng.niigata-u.ac.jp (Yoshiyuki WAKITA) writes:
> ＣＱ出版「トロイダルコア活用法」以外には詳しく載っていません．
是か非でも入手してください。
たしか、バランの平衡度計も載っていたと思います。
> この書籍もすぐに入手出来なくて困っています．
おかしいですね。漫画屋以外の書店には大抵ありますけど...
Yoshiyuki WAKITA
わきた＠自然科学研究科．新潟大学 と申します．
早速フォロー下さった皆様，どうもありがとうございます．
質問の内容は，
「fj.engr.elec,fj.rec.ham」の記事
「[Q] toroidal core」（11/27 17:28JST に投稿）で，
「wa...@tiger.info.eng.niigata-u.ac.jp」さんは書きました。
> わきた＠自然科学研究科．新潟大学 と申します．
>
> 今度，同軸ケーブルに平衡系アンテナ（３００ＭＨｚダイポールアンテナ）
> をつなぐ際のバランの平衡度を測りたいと考えております．
>
> 今のところ，平衡度の測定は困難だと考えられるので，
> 同軸ケーブルの外導体の外を流れる不平衡反射電流を
> 電流トランスでピックアップしようと考えております．
>
> そこで，近隣のパーツショップからトロイダルコアを購入しました．
（中略）
> ＜質問＞
> ・上記のトロイダルコアの番号等の意味を教えて下さい．
> ・これらのコアがどの程度の周波数まで使用できるか，
> （あるいはその目安）を教えて下さい．
> ・他のペイント色の物（緑，青，白，黒）もありました．
> それらの特性などを教えて下さい．
> ・書籍を調べたところ，ＦＴ○○－○○という型番の表記がありました．
> こちらの型番の意味についても教えて下さい．
という事でした．
結局，学科内の技官の方が，私の挙げていた文献
山村英穂「トロイダル・コア活用百科」ＣＱ出版
ISBN4-7898-1182-4
を貸して下さいました．ありがとうございました．
また，
核融合研の力石さん（hchi...@scchik.nifs.ac.jp）
橋爪@学術情報センターさん（h...@rd.nacsis.ac.jp）
君島@JL1EGWさん（ki...@ds.lmt.melco.co.jp）
の皆様が詳しくご回答下さったので，以下にまとめておきます．
＃ お二人の投稿を編集させて頂きました．
> ・上記のトロイダルコアの番号等の意味を教えて下さい．
> ・これらのコアがどの程度の周波数まで使用できるか，
> （あるいはその目安）を教えて下さい．
> ・他のペイント色の物（緑，青，白，黒）もありました．
> それらの特性などを教えて下さい．
> #2, #6 などは材質を示します。下記はカーボニール鉄のダストコアで、
> コンベンショナルトランスを巻くためのものです。
種類 周波数範囲 透磁率 温度係数
> #41 (緑) 1 kHz～100 kHz μ = 75 975 ppm
> #3 (灰色) 50 kHz～500 kHz μ = 30 370 ppm
> #1 (青) 100 kHz～ 2 MHz μ = 20 ?
> #2 (赤) 500 kHz～ 10 MHz μ = 10 95 ppm
> #6 (黄) 10 MHz～ 30 MHz μ = 8 35 ppm
> #10 (黒) 30 MHz～ 60 MHz μ = 6 150 ppm
> #12 (緑/白) 60 MHz～200 MHz μ = 3.5 170 ppm
（温度係数のデータも追加しました）
> Tの後の番号は寸法を表しています。
> 外径(内径だったかも)を1/100 inch単位で表示していたと思います。
> （ちょっと、記憶が不確かです）
アミドンの資料からの抜粋です．
寸法mm 外径 内径 高さ
T-200 50.8 31.8 14.0
T-130 33.0 19.8 11.1
T-106 26.9 14.2 11.1
T- 94 23.9 14.2 7.9
T- 80 20.2 12.6 6.4
T- 68 17.5 9.6 4.8
T- 50 12.7 7.7 4.8
T- 37 9.4 5.2 3.3
T- 25 6.5 3.0 2.4
T- 12 3.2 1.6 1.3
> >・書籍を調べたところ，ＦＴ○○－○○という型番の表記がありました．
> > こちらの型番の意味についても教えて下さい．
> Tはカーボニル鐵ダスト、FTはフェライト材を使用しています。
> FTの方が高透磁率です。
> FT シリーズはフェライトを使ったもので、外形は FT-23,37,50,82,114
> の5種があります。他にフェライトビーズ FB-101 等もあります。
> フェライトの材質は #63, 61, 43, 77, 75 の5種があり、上記の外形
> と組み合わされます。たとえば FT-82#43 ですと外径 20mm 内径 13mm
> 高さ 6.3mm です。#43 というフェライトの特性は使用周波数 0.01MHz
> ～ 1MHz, μ=850 ですから、トランスのコアとしては高周波では損失
> が多くて使えない。というか、損失の大きいことを利用してチョーク
> コイルなどにします。また伝送線路トランス用のコアとしては、もっ
> ぱらこちらが使われます。
まとめますと「ＦＴ○○－ＸＸ」は
ＦＴ：フェライト材のトロイダルコア
○○：コアサイズ
ＸＸ：フェライトの種類
で，以下のようになっております．
種類 周波数範囲 透磁率 温度係数
#63 15 MHz～25 MHz μ = 40 1000 ppm
#61 100 kHz～10 MHz μ = 125 1500 ppm
#43 10 kHz～ 1 MHz μ = 850 10000 ppm
#77 1 kHz～ 1 MHz μ = 2000 6000 ppm
#75 1 kHz～ 1 MHz μ = 5000 9000 ppm
注意：前述の文献では，#77 は #72 になっている
また，#43 の透磁率はμ=950になっている
寸法mm 外径 内径 高さ
FT- 23 5.84 3.05 1.52
FT- 37 9.53 4.75 3.17
FT- 50 12.70 7.14 4.77
FT- 82 20.95 13.21 6.35
FT-114 29.00 19.00 7.49
以上がサマリーです．
ここからは，皆様からご意見を頂きましたので，
それについてご報告いたします．
＜わたし＞
> > 今度，同軸ケーブルに平衡系アンテナ（３００ＭＨｚダイポールアンテナ）
> > をつなぐ際のバランの平衡度を測りたいと考えております．
> > 今のところ，平衡度の測定は困難だと考えられるので，同軸ケーブルの外
> > 導体の外を流れる不平衡反射電流を電流トランスでピックアップしようと
> > 考えております．
＜橋爪さん＞
> てなわけで、実はアミドンコアでは 300MHz や 600MHz で動作する
> トランス (コンベンショナル・トランス) は困難ではないでしょうか。
この数値を見て，私もそう思いました．
ただ，カレントトランスの形状を作る為のボビンとして，
トロイダル形状は良い形かと思いますし，
単に同軸の外側の電流を検出する程度なら
どうにかなるのではと考えています．
＜橋爪さん＞
> ダストコアの #12 なら、なんとか、といっても、これは μ=3.5 にし
> かすぎませんので、空心と大差ありません。
そうですね．コアを使わずに，パラレルラインで拾うことも考えてますが，
とりあえず試してみないことには，方針が定まらないですね．
＜橋爪さん＞
> 一方、バルンはフェライトを使って伝送線路トランスを構成しており、
> その平衡度も測定できそうに思うのですが…。具体的には、すみませ
> んが、知識はありません。
＜君島さん＞
> たしか、バランの平衡度計も載っていたと思います。
balun がちゃんと動いているかを確かめるのが目的でして，
balun の先で高周波電圧計をつければ良いのですが，
それをつなぐ事でアンテナの特性が変わるのを避けたいのです．
balun については，結構悩んでいます．
平衡－不平衡変換と一定のインピーダンス変換比が
～７００ＭＨｚで満足できるといいのですが，
まさに夢のような話です．
balun のいらないアンテナを使えば良いのですが，
今のところガンママッチしか試しておりません．
今度
「ダブルバズーカ・ダイポールアンテナ」
も試してみようかと考えておりまして，
これがちゃんと不平衡入力しても問題無いのかを調べたいのが，
今回の質問の，そもそもの発端です．
＃ 「ダブルバズーカ」の情報もお待ちしております．m(..)m
＜君島さん＞
> > ＣＱ出版「トロイダルコア活用法」以外には詳しく載っていません．
わたくしも，これ以外には見つけておりません．
balun や ガンママッチについては，虫明先生のお書きになった文献
（「超短波空中線」だったか「極短波空中線」だったか？）
には載っております．
長くなりましたが，
情報をお送り下さった皆様，どうもありがとうございました．