Wie kann dieser von mir gebaute Induktor (Bild im Beitrag) eine so niedrige Induktivität haben?

Ich musste die Änderungsrate des Stroms (dI/dt) in einem Gleichstromkreis untersuchen, also baute ich eine Induktivität mit einem laminierten Weicheisenkern aus einem kleinen Elektroniktransformator. Ich entschied mich für Weicheisen, da ich mit ein paar Windungen einen vernünftigen Induktor herstellen und vermeiden konnte, den Kern mit dem Gleichstrom (der bis zu 10 A betragen kann) zu sättigen.

Ich brauchte einen dicken Leiter, also habe ich einen AWG 19-Draht 2 Mal über sich selbst in entgegengesetzte Richtungen gedreht (einmal im Uhrzeigersinn und dann im Uhrzeigersinn) und diesen in den Kern gewickelt.

Das Problem kam, als ich die Induktivität gemessen habe. Zuerst habe ich eine Konfiguration mit einem 25-W-Audioverstärker + Smartphone (als Sinusgenerator), einem Tischmultimeter zur Messung des RMS-Stroms und einem Oszilloskop zur Messung des Spannungsabfalls an der Induktivität verwendet. Ich habe seine Impedanz bei 15 Frequenzen von 100 bis 10000 Hz gemessen, den Gleichstromwiderstand subtrahiert und eine lineare Anpassung vorgenommen.

Die Anpassung war ausgezeichnet, mit R² > 0,99, aber das Problem war der Wert, den ich gefunden habe. Von der Steigung (und ihrer Standardabweichung) waren es 24,5 +-0,5 uH. Das ist Unsinn, wenn es Luft als Kern hätte, wäre es nicht viel niedriger.

Aber alles wurde doppelt überprüft. Ich habe das Multimeter mit dem Oszilloskop verglichen, beide stimmten sowohl bei Gleich- als auch bei Wechselspannungen perfekt überein, und das Wechselstrom-Amperemeter des Multimeters stimmte auch mit dem Spannungsabfall an einem Widerstand überein, wie er auf dem Oszilloskop gemessen wurde.

Heute dachte ich, das Rauschen meines Audioverstärkers (der ein SMPS verwendet) könnte die Messung stören, nachdem das Multimeter den RMS-Strom mit all seinen Oberschwingungen gemessen hatte, während ich im Oszilloskop nur nach der Spitzenamplitude der Frequenz, die ich auf dem Smartphone ausgewählt habe.

Also beschloss ich, alles mit dem Oszilloskop zu machen und das Rauschen nach Augenmaß zu filtern. In dieser Konfiguration habe ich einen Widerstand in Reihe mit der Induktivität verwendet und den Spannungsabfall am Widerstand und an der gesamten Reihe mit dem Oszilloskop gemessen.

Ich habe Messungen durchgeführt, als die Serienimpedanz das 2-, 3-, 4- und 6-fache des Widerstands allein betrug (was ein 0,5-Ohm-Widerstand ist) und wieder eine lineare Anpassung vorgenommen.

Jetzt habe ich 22,0 +- 0,8 uH gefunden. Im Grunde das gleiche, was bedeutet, dass vorher nichts falsch war.

Da stelle ich mir die Frage: Was zum Teufel könnte hier passieren?

Ich weiß, dass das laminierte Weicheisen nicht für hohe Frequenzen geeignet ist, aber nach meiner Messung fiel seine Induktivität erst nach 10 kHz merklich ab.

Ich weiß auch, dass alle 4 Drahtständer an jedem Ende richtig gelötet sind und keine Kurzschlüsse in der Mitte haben, da der Widerstand bei Umgebungstemperatur perfekt meiner Schätzung für geglühtes Kupfer entspricht (6,38e-3 Ohm gegenüber 6,8e-3 Ohm). Wenn etwas passiert wäre, müsste es aus sein.

Zuletzt habe ich sogar eine Nachbildung des Setups in MultiSIM erstellt, um zu überprüfen, ob eine 20-etwas-uH-Induktivitätsshow dieses Ergebnis liefert, und ich stellte fest, dass ja, keine meiner Berechnungen falsch war.

Was gibt es hier also noch zu beachten? Ich weiß, dass es, als ich den Kern zerlegen und wieder zusammenkleben musste, sicherlich schlimmer wurde als ursprünglich, da die Laminierungen jetzt etwas weiter entfernt sind, aber so schlimm kann es nicht sein. Ich glaube auch nicht, dass sie kurzgeschlossen sind, was die Gesamtinduktivität verringern könnte, aber sie scheinen immer noch gut isoliert zu sein, ich habe die ursprüngliche Isolierung nicht beschädigt und der von mir verwendete Kleber ist auch isolierend.