▌01 多股纱包线

购买到的 200股利兹线 *（¥2.4/米）到货了。下面对于这种多股线绕制无线传送线圈进行性能测试。

^{▲ 200股10米的Litz线}

1.纱包线直径

测量纱包线直径大约为：2mm。

^{▲ 线径2mm}

对于多股线端口上锡：

^{▲ 对纱包线进行上锡}

2.电特性

（1）LCR测量

使用SmartTweezer测量10米长的Litz线的电气参数：

L=21.7uH，R=0.555Ω

^{▲ 10米长的Litz线}

利用 如何测量小于1Ω的电阻 中的方法测量10米Litz线的静态电阻。

串联电阻： R1 = 22.2Ω
R1电压：U1=0.94584V；
LItz线电压：U2=0.0074V

^{▲ 使用小电阻测量方法}

可以计算出Litz线的电阻：R0=R1⋅U2U1=22.2×0.00740.94584=0.1732ΩR_0 = {{R_1 \cdot U_2 } \over {U_1 }} = {{22.2 \times 0.0074} \over {0.94584}} = 0.1732\OmegaR0=U1R1⋅U2=0.9458422.2×0.0074=0.1732Ω

▌02 制作无线电耦合线圈

仿照 Experimental Test on a Contactless Power Transfer System 中的线圈制作无线电耦合螺旋线圈。

1.基本参数

线圈的基本参数：

线圈外直径：15厘米；
线圈匝数：9匝；

根据 Roll length calculator 中对于螺旋线长度的计算公式：L=π(DN−N(N−1)d)L = \pi \left( {DN - N\left( {N - 1} \right)d} \right)L=π(DN−N(N−1)d)

其中：

L : 总长度
N：圈数
D：最外面直径
d:线的直径

L=π(15×9−9×8×0.2)=378.9cmL = \pi \left( {15 \times 9 - 9 \times 8 \times 0.2} \right) = 378.9cmL=π(15×9−9×8×0.2)=378.9cm

2.制作线圈

为了便于绕制线圈，使用长方向塑料盒作为骨架来绕制线圈：

盒子的尺寸：

长：16厘米
宽：11.5厘米

^{▲ 外轮廓盒子}

为了制作两个相同的线圈，一个是发射线圈，一个是接收线圈。将原来购买到的10米多股线先平均捷成两截，然后嘞在上面的塑料盒骨架上绕制9匝，在使用塑料扎带进行捆扎。

^{▲ 制作后的两个线圈}

（1）绕制参数

几何尺寸：: D=17cm
N=9
电气参数：: L1 =29.18uH； R1=0.161Ω
L1=29.01uH； R1=0.166Ω

由于两个线圈是由10米Litz线对半平分，根据前面使用低阻抗测量方法所得到的正线（10米）电阻为0.1732Ω，因此，可以假定两个线圈的实际静态电阻为： 0.0866欧姆。

（2）线圈互感系数

根据 有互感的电感的串并联 中的方法，测量两个线圈重叠在一起的时候的互感系数。

^{▲ 两个线圈紧耦合}

两个线圈串联：

反相串联单干：L1 = 24.64uH
同相串联电感：L2 = 92.33uH

两个线圈之间的互感：

M=L2−L14=92.33−24.644=16.92μHM = {{L_2 - L_1 } \over 4} = {{92.33 - 24.64} \over 4} = 16.92\,\,\mu HM=4L2−L1=492.33−24.64=16.92μH

两个线圈之间的互感系数：

k=ML1⋅L2=16.9229.18×29.01=0.5815k = {M \over {\sqrt {L_1 \cdot L_2 } }} = {{16.92} \over {\sqrt {29.18 \times 29.01} }} = 0.5815k=L1⋅L2M=29.18×29.0116.92=0.5815

两个线圈之间的参数为：

参数	数值
L1=L2	29uH
k	0.5815
M	16.92uH
Rdc	0.0866欧姆

▌结论

利用购买的200股（直径2mm）多股纱包线只在了两个相同的耦合线圈，为后面进行无线感应实验做好准备。

如果设置谐振频率f0=100kHz，那么谐振电容C0为：

■ 相关文献链接:

200股利兹线
如何测量小于1Ω的电阻
Experimental Test on a Contactless Power Transfer System
Roll length calculator
有互感的电感的串并联

※ 附件

1.美国导线规格（AWG）表

American Wire Gauge Conductor Size Table

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