Een stroom door een draad wekt een magneetveld op. Maar wat zou het effect zijn van een magneet op een spoel. Hiervoor heb ik een spoel gemaakt van een kleine maat 4C65 kern met daarop een aantal windingen CU draad. Ook heb ik de spoel zwaar in verzadiging gebracht met 3A en 15A bij 12V middels de elders op mijn site getoonde spoeltester.
Eerst heb ik hem aan de VNA gehangen en de zelfinductie gemeten op 200KHz. Dat was 2,57uH(Q53). Met een kleine sterke magneet erbij werd het 2,78 uH(Q57) maar toen ik het magneetje in het centrum van de ringkern hield werd de zelfinductie 4,41uH (Q86)
Maar de vraag was, is dit blijvend. Er wordt vaak gewaarschuwd geen magneten bij je ontvanger te houden omdat daardoor de kringen verlopen. Dus heb ik de opstelling zonder de magneet erbij laten staan en gedurende een uur diverse malen gemeten. De zelfinductie liep langzaam terug was na een uur 4,49uH (Q76).
Daarna heb ik als test de kern in saturatie gebracht en daarna weer met de VNA gemeten. De zelfinductie was nu 2,49uH. Iets lager dan daarvoor. Maar we gaan door. Ik heb een hele grote magneet van een meetklokhouder. De zelfinductie met de magneet ernaast veranderde naar 2,47uH maar nu komt het vreemde, zodra ik hem weg haalde steeg het weer permanent naar 4,63uH. Toen hield ik de magneet recht boven het smalle deel van de ringkern. De zelfinductie daalde naar 427nH. Inplaats van te verhogen kreeg ik nu dus een enorme verlaging. Bij het verwijderen van de magneet werd dat weer hoger en 4,52uH.
De kern satureren was steeds weer voldoende om de oude zelfinductie terug te krijgen.
Daarna wat ander VNA metingen:
Test 1
Eerst een spoel met schroefkern uit een oude buizenradio met een condensatortje parallel. Deze combinatie in serie met poort 1 en 2, een S21 meting dus. Een parallelkring heeft een hoge impedantie op de resonantiefrequentie. In dit geval rond de 14MHz. Wanneer de VNA geen trajectdemping ziet op poort 2 , tov het signaal van poort 1 (daarom heet het S21) dan is de demping 0dB en zie je een rechte trace helemaal boven in beeld. In dit geval zie je dus wel demping. Er zijn meerdere traces te zien. Groen (mem2) op 14,098MHz is de eerste sweep. Daarna de magneet er bij, dat is mem3 op 14,173 , daarna de magneet in het centrum gestoken en dat gaf mem4 op 14,363. Dus een verloop van 5,877KHz. Daar kun je een leuke magnetische afstemming mee maken.
Na het verwijderen van de magneet kwam de trace weer gewoon terug naar de beginpositie (blauw S21). Omdat ik alles wilde uitsluiten heb ik een ringkern gepakt en geen resonantiekring meer gemaakt. Deze spoel is namelijk vrij ideaal over een groot gebied en er is makkelijker aan te meten zonder dat ik de opstelling verstoor. Ik weet dus niet of deze spoel ook een semi-permanente zelfinductie verhoging had. Gezien het feit dat de kring zonder weer terug verandert verwacht ik dit niet.
4C65 test
Dit is een S11 en S21 meting van de 4C65 spoel. Ook weer voor, tijdens en na magnetisering. Dit maal dus geen resonantiekring maar gewoon alleen de spoel van 100KHz tot 1GHz. S11 en mem2 horen bij elkaar en zo ook S21 en mem3. De mem traces zijn de sweeps van voor de magnetisering. Je ziet bij S21 dat de spoel een toenemende reactantie vormt zoals het hoort. Dit loopt door tot 430MHz. Dit ding is dus bruikbaar tot 70cm. Niet gek. Als ik de magneet erbij hou dan zie je dat de reactantie aanmerkelijk minder wordt. En dat terwijl we eerder gezien hadden dat de zelfinductie steeg. Blijkbaar werkt het magneetveld in de kern rare effecten op.
test 3a
Dus kijken we ook nog even hoe de spoel na de magnetisering zich gedraagt. We weten dat de zelfinductie hoger is geworden dus de reactantie zou ook hoger moeten worden. in dit geval is de groene lijn van belang. En inderdaad de reactantie is ook toegenomen. Gelukkig, de natuurwetten kloppen nog.
Test 3b met de grote zware magneet
Het gaat hier om de groene lijn. Je ziet dat de boel echt instort en het signaal zwaar verstoord. Hier gebruikte ik die hele grote magneet weer.
Test 3c zonder de magneet.
En zoals verwacht levert dat weer het zelfde beeld op als bij de andere magnetisering. Na saturatie was de kern weer ongeveer zoals hij in het begin was. Dit effect is dus niet blijvend.
De volgende stap wordt uitzoeken hoe ik een kern zover krijg dat hij blijvend veranderd. Het zou moeten kunnen.