インダクタンスリングは、アマチュア無線機の短波受信・送信機器において欠かせない要素です。RF回路におけるフィルタリング/減衰、差動/共通モード抑制、インダクタンス（バランなど）回路でよく見られます。また、従来の電力変換、EMC対策、PFC（力率補正）においても使用されます。私はこの分野の知識は浅く、ここではインダクタンスリングの選定に関する簡単な解説を試みますが、誤りや不足がある可能性があります。
磁環に使用される主な材料は、以下の通りです。鉄氧体、金属磁粉、鋼、および非晶質四つの大分類（この分類法は厳密ではないかもしれない）ですが、前2つについてはある程度理解しています。形状も様々で、小さなビーズのようなもの、ケーブルに取り付けるクリップ式のもの、一般的な環状、2穴、E字型、棒状（中波アンテナ用）のものなどがあります。場合によっては、形状から「磁芯」「磁珠」「磁棒」と呼ばれることもあります。
鉄酸素磁環
鉄オキサイド磁環（フェライト、フェアライトとは混同しないように注意）の具体的な材料としては、ニッケル亜鉛鉄オキサイドとマンガン亜鉛鉄オキサイドがあり、これらの磁環の初期磁導率は100～1000程度です。特にニッケル亜鉛鉄オキサイド磁環は、バレンのコイルに使用する際に低損失であるため、好んで使用されます。外観も、従来の灰色がかった黒色の磁石と似ています。
磁性コアの損失とは、磁気的挙動、渦電流、および残留効果などの要因により、磁性コア材料から失われるエネルギーのことです。
渦電流とは、磁性材料内部で電流が発生することであり、この電流は単に熱エネルギーとして消費されます。磁滞現象とは、磁化の過程で摩擦を克服するために発生する熱です。残存損失は、磁場強度Bの変化が磁場の強度変化に合わせて追従しないために生じるエネルギー損失です。[この説明が正確でない場合は、ご指摘ください]
鉄酸化マグネチックリングは、その材質から、NiやMnで簡略的に表現されることがあります。このような鉄酸化マグネチックリングには、通常、清漆を塗布し、清漆を塗らない表面は粉末が剥がれやすく、機能が低下する傾向があります。この種の磁環の主な用途は、ケーブルのフィルタリングであり、例えば一般的な（プリンターなど）のデータケーブルに付随するプラスチック製の外装「ケープ」などが挙げられます。
マンガン、亜鉛、鉄の酸化物磁性リングは、容易に磁化・去磁化できます。初期の磁導率は、酸化物よりも高く、1000k以上でしょうか？外観上、滑らかで粉が出にくく、色は濃い色です。塗装する場合は、通常は墨色の塗料が使用されます。材質の細分番号は、K5、K5B、K7といった形式で表記されることが多いです。
金属磁性粉磁環
金属磁性粉材料は、鉄粉コア材料とも呼ばれ、樹脂、カルボン酸系粘合剤（？）および鉄磁性粉を含んでいます。また、様々な材料配合のバリエーションがあり、-2、-8、-10、-14、-18、-26、-28、-33、-38、-40、-45、-42などのように分類されます。
初期インダクタンスは10～100程度の範囲です。このようなインダクタースは、主にアマチュア無線で使用されるものが小型で、アンテナコイル（以前USDX用のインダクタースを作る時の不安を思い出した）として利用されます。直流での飽和特性が良いもの、高周波に適したもの、また、電力変換や信号フィルタリングなどに使用できるものなどがあります。-8、-2、-33の3種類の材料は、いずれも線形性が良好ですが、-33の磁性コアの損失が大きいです。一般的に、-8を使用することが多いです。
これだけの材料がある場合、どのように区別すれば良いのでしょうか。幸いなことに、塗装に関する基準が用意されています（下記参照）。
| 材料の末尾 | 初期透磁率 | 塗装 |
|---|
| -2 | 10 | 赤/透明 |
| -8 | 35 | 黄色/赤色 |
| -10 | 6 | 黒/透明 |
| -14 | 14 | 黒/赤 |
| -18 | 55 | 緑/赤 |
| -26 | 75 | 黄色/白色 |
| -28 | 22 | 灰色/緑 |
| -33 | 33 | 灰色/黄色 |
| -38 | 85 | 灰色/黒 |
| -40 | 60 | 緑/黄色 |
| -45 | 100 | すべて黒 |
| -52 | 75 | 緑/青 |
シリコン鋼製の磁石と、非晶質磁石
私はこれら２種類の製品についてあまり詳しく知らず、シリコン鋼の磁環は、複数の薄い板を重ねて成形したり、巻き状にしたりしたものとして構成されています。シリコン鋼の磁環は、具体的な合金材料によって、鉄ケイ素アルミニウム、坡相合金、鉄ケイ素モリブデンなどに分類されます。また、「青色の塗料で高磁気透過性を持つ磁環」という製品についても知っていますが、その材質がどのカテゴリーに属するか不明です。具体的な材質の末尾には、-026、060、075、090、125、147、160などの数字が付いています。これらの製品は、スイッチング電源の出力インダクタ、PFC（電力因数補正）コンデンサ、および共振コンデンサ、ノイズフィルタリングなどに使用されます。
非晶性磁環の初期磁導率は10kです。~数百k、通常はプラスチック製のケースで、内部にはコイルが巻かれている。材質が比較的脆いため、割れやすい。主に共調インダクタの製作に使用され、低周波の伝送干渉を抑制するのに役立つ。無線用途については、現時点では確認したことがない。
アミドンのエンコードとフェアライトの品番
先ほどの説明で、皆さんが「FT240-43」という言葉や、10桁のコード（「fairrite」と記載されている場合もある）を目にしたことについて言及しました。これらはどのように対応しているのでしょうか？
はい、しかし完全に一致するわけではありません。まず、FTで始まるコードシステムは、アメリカのハム無線コミュニティにおけるAmidonによる命名法であり、「FT」はフェライトトローイド（鉄磁体）を表し、その後に続く数字が外径（単位：0.01インチ）を示します。例えば、FT114 = 1.14インチと表記され、これは外径が29mmであることを意味します。横線の後ろには、材料の配合番号が記載されています。
しかし、それは具体的にどのFairRite製のマグネットリングだったのでしょうか？
フェアライトは、アメリカの老舗鉄氧体磁環メーカーで、70年以上も歴史があります。社内で独自の品番システムを持っており、「5943001001」のような番号を使用しています。最初の2桁「59」はシリーズを表し（稀に「26」から始まるものもあります）、その後に続く2桁が材料の配合を示します（つまり、刚才のFT240-43の「43」）。後ろの6桁は社内での順序番号で、規則性はありません（ちなみに、最後の2桁はコーティング材の種類を表し、「1」はポリジメチレン、「2」は熱硬化性プラスチック、「0」はコーティングがないことを示します）。
もし対応関係を知りたい場合は、その商品のページで内径の高さを確認し、toroids.infoで特定のAmidonコードに分類できるかどうかを確認する必要があります。
もちろん、マグネットリングはフェアライト社だけが製造しているわけではありません。初期のハム無線関連の記事に記載されているNXO-100、NXO-80などは国産のものであり、また、NGO、GTO、Rx**C、Rなども含まれます。*H*同様の製品が存在します。個人的には、国内メーカーの製品は主に工業用途向けであり、ハム無線（HAM）コミュニティのために専用に生産ラインを設けていない点が挙げられます。また、既存のAmidon/Fair-riteシステムへの依存も、多くの人がそれらを使用する理由となっています。
注意：一部国産の機種の場合、これは磁導率、電気抵抗率、磁場密度、動作周波数などの特性のみを定義しているため、同じ機種であっても外形の寸法は様々な規格が存在します。例えば、NXO-100であれば、少なくとも8種類のサイズ規格があり、そのうち4つが環状で、4つが2つの穴があるものなので、選ぶ際にわずかな不便が生じます。
では、調べてみましょう。
まず、任意のマグネットディスクの販売ページを開き、そのパラメータを確認します。こちらでは「5943001101」と表示されています。
この磁環は、unibalunという、カスタマイズ可能な変調比を持つBalun/UnUnの設計に基づいています。これには、より大きなFT82-43が必要です。（5943000601)こちらをご利用ください。
モーザー社の倉庫に以下の商品が在庫ありと表示されています。
これは鉄酸化物（フェライト）の磁性リングで、外径は13、内径は7.9、高さは6.4です。材料の配合は「43」で、バルク販売されています。
再度、そのメーカーのページを開いてください。 円形 （5943001101） - フェア・ライト 、4つのオプション（基本情報、電気情報、機械情報、材料情報）があります。
基本情報には、その基本的な材質、サイズ、用途（「20 MHzから250 MHzの伝導EMIを抑制する材料。この材料は、高周波共振コイルなどのインダクタ応用にも使用されます」）が記載されており、特に-43材料の特性について、以下のパラメータを示しています：初期透磁率 (μi)、残磁束密度 Br、軟化磁界 Hc、損耗因子 tanδ/μi、初期透磁率の温度係数 αμi。
言い換えれば、初期のインダクタンス値が大きいほど、同じ電流の場合にインダクタンスの値も大きくなりますが、過度に高いインダクタンスは飽和しやすくなります。-43材料のインダクタンス値は平均的なレベルであり、EMIシールドコイルや可変トランスとして使用されることもあります。
電気的な定数は、特に重要でない場合は、詳細を気にしなくても構いません。
Σl/A (コア定数) コア定数：インダクタンスの推定に使用されます。簡単に言うと、これは磁界に対する磁場の抵抗を表し、値が大きいほどインダクタンスは小さくなります。
有効パス長 (le) 有効な磁路の長さ – すみません、これは何を意味するのか分かりません。
有効断面積 (Ae) 有効切面積：これは、磁束密度Bを計算するために使用されます（B = Φ / Ae）。この値が大きいほど、磁気飽和能力が高くなります。
有効コア体積 (Ve) 有効なコアの体積—体積が大きいほど、より高い電力に対応できますが、副作用も生じ、損失も高くなる可能性があります（特に変圧器やインピーダンス変換を行うバラン/ユニンのような用途では注意が必要です）。
AL（インダクタンス係数） インダクタンス係数：コイルの各巻における、磁性コア上のインダクタンス量。単位はnF/巻²。
あるいは、磁気ディスクのユーザーマニュアルも参考になるでしょう。内容は類似しています。
fair-riteの商品ページの下には、いくつかのグラフがあり、これらは周波数の上昇に伴う磁導率の低下（横軸に注意）、および温度に対する磁導率の変化を示しています（160℃以降で急速に低下することがわかります）。さらに、基準周波数（10kHz）における磁滞曲線（磁場強度Hと磁気流密度Bの関係を示すものであり、飽和現象が明確に見られます）や、異なる周波数における磁気流密度の温度または直流偏置による変化を示したグラフがあります。
いくつか確認すべき指標があります。例えば、居里温度Tcで、これは約130℃である必要があります。この温度を超えると、永久磁性が失われ、実質的な使用可能な最高温度はさらに20～30℃下がるため、必ず磁石の負荷に注意する必要があります。
また、抵抗値 ρ (単位 Ω・cm) があり、抵抗値が高いほど、高周波渦電流損失が低くなります。 マングース鋼は、約 10²～10⁴ Ω・cm の範囲です。ニッケルス鋼はさらに高いレベルになります。
もし子供の頃に電気製品を分解した経験がある場合、電源のトランス内部のコイル部分を分解したことがあるなら、薄いトランスのシリコン鋼板が重ねられた状態を目にしたことがあるかもしれません。それぞれの板を薄くすることで、渦電流による損失を減らすことができます。
では、どのように選ぶべきでしょうか？
実用性を重視する考え方に基づき、まず初めて手作りのハムの実験を行うことをお勧めします。これにより、多くの手間を省くことができます。例えば、
もしご自身で選ぶ場合は、まず最高（短時間）の耐電力を確認することが重要です。特に、FT8などの占空比の高い運用（つまり、送信が頻繁かつ密である）を考慮すると、過剰な発熱を防ぐために、2倍以上の余裕を持たせることを推奨します。例えば、私がQRP機を使用しており、最高出力が5Wの場合、最高耐電力として25Wまたは20Wのものを選択することを検討できます。過去の経験則としては、FT240-43は500W、FT114-43は約150W、FT82-43は約50Wを耐えることができるとされています。
巻き付け用の絶縁被覆線については、ポリウレタンコーティングのQAを使用することを推奨します。比較的大型の磁石リングの場合、絶縁被覆線の直径は1mmまたは1.2mm程度、小型の場合は0.65mmを選択するのが適切です。一部の販売店では、中国の線規（CWG）やアメリカの線規（AWG）を使用してサイズを特定しています。
次に、動作周波数に注意する必要があります。インダクタの磁気流/磁導率と周波数は関係しており、公式ウェブサイトのグラフでも示されています。この動作周波数は用途によって異なり、例えば、一部のHAMがNXO-100の最大使用可能な動作周波数を15MHzとしており、そのためHFには適さないと述べています。もしあなたがこれをバランに使いたいのであれば、15MHzの制限を気にしなくても大丈夫です（これはインダクタとしての機能であり、15MHzの制限は問題ありません）。もちろん、NXO-80を購入することもできます。NXO-80の最大使用可能な動作周波数は50MHzまたは30MHzであるとされています。
では、どこで買えるのでしょうか？
個人的には、立創ショッピングの海外代购ページで磁鉄板を購入することをおすすめします。国際送料は不要で、関税のみを支払うだけで済みます。また、国内配送券もよく手に入れることができ、非常にお得です。さらに、正規品であることも保証されています。ただし、1〜2週間程度の待ち時間が必要です。
MouserやDigikeyなどの大手電子部品の倉庫もありますが、事前に商品番号を確認してから注文する必要があります。以下に、一般的なAmidonとfair-riteの商品番号のマッチングを示します。（フェアライトの広告料は一切頂いていませんXD）
| アミドン 番号 | フェアライトの識別番号 | 材料 | 外径（mm） | 内径（mm） | 高さをmmで示してください。 | 単価の目安/元 |
|---|
| FT140-43 | 5943002701 | ニッケル・ジン | 35.5 | 23 | 12.7 | 30 |
| FT114-43 | 5943001001 | ニッケル・ジン | 29 | 19 | 7.5 | 14 |
| FT114-43 | 2643801002 | ニッケル・ジン | 29 | 19 | 7.5 | 12 |
| FT240-43 | 5943003801 | ニッケル・ジン | 61 | 35.5 | 12.7 | 81 |
| FT240-43 | 2643803802 | ニッケル・ジン | 61 | 35.5 | 12.7 | 56 |
| FT82-43 | 5943000601 | ニッケル・ジン | 21 | 13 | 6.35 | 11 |
| FT82-43 | 5943001801 | ニッケル・ジン | 22.1 | 13.7 | 6.35 | 6 |
| / | 5943001101 | ニッケル・ジン | 13 | 7.9 | 6.35 | 5 |
| FT50-43 | 5943000301 | ニッケル・ジン | 12.7 | 7.15 | 4.9 | 4 |
| / | 2643625002 | ニッケル・ジン | 15.9 | 7.9 | 14.28 | 8 |
| FT37-43 | 5943000201 | ニッケル・ジン | 9.5 | 4.7 | 3.3 | 12 |
補足：磁環の磁導率を測定する方法
ある簡単なアルゴリズムは、まず磁環の外径D、内径d、高さh（単位はmm）を測定することから始まります。その後、漆包線で約10周ほど巻いた後、その時のインダクタンスL（単位はuH）を測定します。磁環自体の透磁率はu=2500です。*L*(d+D) / [(D-d)]*h*L²
本来は、コイルの巻き方について（例えば、電流バランや電圧バランの違い）を詳しく説明したかったのですが、長くなりすぎるので、後で別の投稿にまとめようと考えていました。
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