Alla har vi mängder av mer eller mindre okända ferriter i våra junkboxar. Några kan identifieras genom färg och storlek men ändå kan man inte vara säker på vad man har. Ännu svårare är det att utifrån datablad välja rätt ferrit för sitt projekt.
Jag vill därför gärna slå ett slag för att söka svar på frågornas med hjälp av en enkel testjigg. Den har varit beskriven förr här på Ham.se men är så användbar att tipset är värt att repeteras.
En väl fungerande testjigg kan lätt byggas ihop. Jag bedömer att jobbet tar en halvtimma eller möjligen en timma för den som bara har enkla handverktyg. Det är väl investerad tid och testjiggen kan användas till många liknande mätningar.
Materiallistan innehåller i princip en bottenplåt stor som en A4 som kan bockas som ett U med låga gavlar. Två BNC-kontakter monteras i gavlarna och inget mer. Klart. Inga mått är kritiska men bottenplåten eller jordreferensen hjälper till att få stabila repeterbara mätresultat.
Vill man tillverka en "lyxversion" som jag gjort så kan man se till att den ena kontakten är flyttbar på en liten vinkel på bottenplåten. Det är fördelaktigt för att kunna minimera tilledningstrådarnas längd om mer noggranna mätningar på pyttesmå kärnor skall göras.
Här finns en självförklarande bild på testjiggen.
http://dx.sm7eql.se/?p=226
För att kunna använda testjiggen behövs en bredbandig signalkälla som kan vara en brusgenerator, signalgenerator eller motsvarande samt en mottagare med någorlunda rättvisande S-meter. Den som har tillgång till någon form av spektrumanalysator med trackinggenerator eller ännu bättre, en nätverksanalysator kan göra mer noggranna mätningar och snabbare. Har man inget mer än en mottagare så går det hjälpligt att ansluta antennen till ena BNC-kontakten och notera hur mycket mätobjektet dämpar. Använd de starka rundradiostationerna som signalkälla.
Innan man mäter upp sitt objekt ansluts en tråd mellan de båda BNC-kontakterna. Nivån som läses av på mottagarens S-meter eller på annat mätinstrument är referensnivån 0 dB. Det är den enda kalibrering som behövs. Därefter kopplas mätobjektet in och det antal dB som S-metern visar mindre noteras (6 dB per S-enhet). På så sätt går det snabbt att karaktärisera okända ferriter och också undersöka hur många varv som behövs eller ger högsta dämpning på en viss kärna vid en viss frekvens. I denna experimentfas går det bra att använda vanlig kopplingstråd att linda med men gärna av ungefär samma diameter som den koaxialkabel som senare skall användas.
För att få stabila mätvärden används två 3 dB 50 ohms dämpare men för hobbybruk går det bra med två 50 ohms (47 ohm OK) motstånd inlödda på BNC-kontakterna mellan mittpinne och jord. Dessa hjälper till att stabilisera mätimpedansen till 50 ohm. De flesta katalogvärden som anges baseras på mätningar i denna typ av testjigg och relaterade till 50 ohm av praktiska skäl då det är standardimpedansen i nästan all mätutrustning för radiofrekvenser.
Den största vinsten av sådana här experiment är att de alltid genererar nya Aha-upplevelser och man får snabbt känsla för sambanden mellan antal varv och dämpning. Vissa ferriter är närmast verkningslösa medan andra fungerar bra. Hur vet man det om man inte har möjlighet att mäta?
Det går en praktisk gräns vid ungefär 40 dB dämpning som motsvarar 10 k impedans. För mer bredbandiga applikationer brukar man nå impedanser i häradet 3-5 k vilket också är bra. Enkla strömdrosslar som realiseras med en eller en handfull rörferriter som träs på en koaxialkabel brukar uppvisa resultat i häradet några hundra ohm upp till 1 k eller så. Det kan vara tillräckligt bra i vissa fall men otillräckligt i andra.
Om man mäter med okalibrerad/okänd utrustning så går det bra att jämföra dämpningen i strömdrosseln med resistansen i en trimpotentiometer som löds in och ställs in till samma dämpvärde som drosseln ger på S-metern. Därefter löds trimpotentiometern av och resistansen mäts som då motsvarar R i databladens kurvor på ferriter. Görs mätningarna på en handfull fixa frekvenser över kortvågsområdet så räcker det för att få en känsla för hur effektiv en strömdrossel är.
