インピーダンス解析(渦電流) — トラブルシューティングガイド

カテゴリ: 電磁場解析 | 2026-02-20
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CAE visualization for impedance analysis eddy troubleshoot - technical simulation diagram
インピーダンス解析(渦電流) — トラブルシューティングガイド

トラブル

🎓
  • インピーダンスが実測と合わない → コイルの寄生容量を確認。数MHz以上では分布定数効果が顕著。浮遊容量を回路モデルに追加
  • 感度が不足 → コイルとターゲットの距離(リフトオフ)が大きすぎる。コイル径を小さくして局所感度を上げる
  • 温度ドリフト → 導体の導電率が温度で変化。温度補償回路 or 差動プローブで相殺

  • Coffee Break よもやま話

    渦電流インピーダンス解析の「値がずれる」——メッシュ粗さと表皮深さの罠

    渦電流解析でインピーダンスの計算値が実測値から10〜20%以上ずれる場合、表皮効果の解像不足が最大の原因であることが多い。高周波では電流が表面に集中し(表皮深さδ)、その領域を最低3〜5層以上のメッシュで表現しないと電流密度が過小評価される。「周波数を上げたら急に誤差が増えた」という症状はほぼ確実にこの問題で、材料の導電率設定ミスと並ぶ渦電流解析の二大トラブルだ。

    トラブル解決の考え方

    「解析が合わない」と思ったら

    1. まず深呼吸——焦って設定をランダムに変えると、問題がさらに複雑になる
    2. 最小再現ケースを作る——インピーダンス解析の問題を最も単純な形で再現する。「引き算のデバッグ」が最も効率的
    3. 1つだけ変えて再実行——複数の変更を同時に行うと、何が効いたか分からなくなる。科学実験と同じ「対照実験」の原則
    4. 物理に立ち返る——計算結果が「重力に逆らって物が浮く」ような非物理的な結果なら、入力データの根本的な間違いを疑う
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