磁芯线圈的分布电容及测量方法
Distributive Capacitance of Core Coil and Measure Method

1 磁芯线圈的分布电容对磁测量的影响
用导线绕成各式各样的线圈（带有磁芯）就构成了磁芯线圈。磁芯线圈绕组的线匝之间具有一定的电容量，将相邻线匝之间、引线之间、匝与地之间的电容组合起来与并接在磁芯线圈两端的分布电容Co组成等效电路。这种分布电容与绝缘材料的性质、线圈骨架的结构、绕组的形式有关。
设包括分布电容在内的电路参数为Le、Re，而不包括分布电容的参数为Lx、Rx，由此磁芯线圈的等效电路如图1所示。

图1 磁芯线圈的等效电路
根据同一磁芯线圈的两种等效电路在一定频率下的电抗值相等可以导出：
..............(1)
.............(2)
由（1）、（2）式可得到：
..............(3)
由上述（3）式可知，由于分布电容Co的存在，使磁芯线圈测量值有效电感Le和有效电阻Re总是大于真实电感Lx和真实电阻Rx，而有效品质因数Qe总是小于真实品质因素Qx。当测量频率高时，由分布电容引起的测量误差尤为严重，必须设法消除。
2 分布电容的测量方法
磁芯线圈的真实电感Lx和分布电容Co并接在一起构成一个并联揩振回路。该回路的固有振荡频率即自谐频率Fz由下式计算：
..............(4)
将（1）式代入（4）式得：
..............(5)
利用低频阻抗分析仪在两个不同测试频率f1、f2（)下分别测出磁芯线圈对应的两个有效电感值Le1和Le2代入(5)式则有:

这时对于同一磁芯线圈有：

整理后得： ..............(6)
由此可见，通过两个频率下的电感Le1和Le2测试，便可求得磁芯线圈的分布电容Co。
3 测量结果
采用HP4192A低频阻抗分析仪对4只不同磁导率的磁芯线圈在f1和f2两个频率下的电感Le1、Le2进行测量，由（6）式求得其分布电容Co，与此同时测得Re1、Re2、Qe1、Qe2分别代入（1）、（2）、（3）式，便可求得真实电感Lx，真实电阻Rx及真实品质因素Qx，或对测量值进行修正。测量结果见表1、表2、表3。



4 讨论
从表1、表2和表3可知，当测试频率较低时，分布电容的影响很小，这时磁芯线圈的测量值与真实值相等，而随着测量频率的增高，由分布电容引起的测量误差也将增大。
综上所述，当我们在进行磁芯线圈的精确测量时，特别是在高频下的测量必须考虑其分布电容的影响，并通过分布电容的测量，对其测量值进行修正。

参考文献
［1］ 孙积翔等，《Q表测量中有关阻抗的基本概念》。
［2］ 周世昌，《磁性测量》。