NFCアンテナ設計・共振調整・解析＆センサ搭載無線モジュール開発
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RFイノベーション株式会社
結合係数とコイルの巻数
結合係数が、コイルの巻数に依存するか検討しました。
まず、コイル１、コイル２それぞれの自己インダクタンスを考えます。
コイル１の巻数がＮ１のとき、自己インダクタンスＬ１は、
と表されます。
ここで、Ｎ１＝１の自己インダクタンスをＬ０１とすると、
となり、（２）式を用いて（１）式は、次式で表されます。
Ｎ２巻のコイル２の自己インダクタンスＬ2も同様に、
Ｎ２＝１の自己インダクタンスをＬ０２とすると、
と表されます。
次に、コイル１とコイル２の相互インダクタンスを考えます。
コイル１に電流 Ｉ１が流れた場合のコイル２との相互インダクタンスＭは、
と表されます。
ここで、コイル１、コイル２ともに巻数１の場合の相互インダクタンスをＭ０とすると、
であり、（５）式は（６）式を用いて、次式で表されます。
よって、結合係数ｋは、（３）（４）（７）式を用いると、
となり、
結合係数は、コイルの巻数に依存しないことがわかります。
2016.04.23