無誘導巻線
巻線抵抗の自己インダクタンスを無視できるレベルまで低減する一連の工法(双線、Ayrton-Perry、逆方向多層)。高周波・パルス・スイッチング用途に巻線構造を使えるようにする。
定義
通常のヘリカル巻線抵抗は所望抵抗と直列のインダクタとして振る舞い、100 Ω・50 W で 5 ~ 20 μH、100 kHz では数 Ω の追加インピーダンスとなる。RF アンプダミーロード、スナバ、発振減衰、SMPS 電流検出には許容できない。
無誘導巻線は幾何学的に解決する。双線方式は線を折り返し、隣接巻で逆方向の電流による磁束を相殺。Ayrton-Perry 方式はさらに細線を 2 層逆向きに巻き、100 Ω で残留インダクタンス < 100 nH を達成。逆向き多層は層ごとに巻方向を交替する。
VFD 動的制動(4 ~ 16 kHz のチョップド DC エネルギー)、コンデンサバンクのパルス放電(低 τ には低 R に加え低 L が必須)、IGBT スナバ減衰、SMPS 精密シャントで不可欠。コストは Ω 当たり線長約 2 倍、価格は高いが、低インダクタンスでのパルスエネルギー能力は他構造の追随を許さない。
関連用語
巻線構造
精密に引き伸ばした抵抗合金線(ニクロム、コンスタンタン、マンガニン)をセラミックまたはグラスファイバ芯に巻き、保護被覆や筐体で仕上げる抵抗器構造。
双線巻線
2 本の平行線(または 1 本を折り返した線)を並べて巻き、逆方向の電流による磁界を相殺して自己インダクタンスを大幅に下げる無誘導巻線工法。
Ayrton-Perry 巻線
抵抗線を 2 層逆方向に巻く無誘導巻線。双線よりも自己インダクタンスが低く、層間寄生容量もバランスさせる。
スナバ抵抗
スイッチング素子(MOSFET、IGBT、ダイオード、サイリスタ)両端に接続される RC または RCD 回路中の抵抗で、電圧過渡を減衰し dV/dt を抑え、半導体を過電圧と発振から保護する。
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