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カテゴリー「測定器・装置」の検索結果は以下のとおりです。

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Lメーターを作る（続き）

2021/12/19 20:08
カテゴリー：測定器・装置, 電子工作

Lメーター作製の続き，しばらく休日が無かったので空き時間をコツコツ使ってようやく完成

当初，完成型の「Arduino Pro Mini」を使おうかと考えていたが，サイズ（幅）が広く開けていたスペースでは配置が上手くいかなかったので「ATMega328P」にした
表示もコンパクトサイズのOLEDを採用

裏の半田面の接続を最適化すると予定していたOLEDが上下逆なった（ユニバーサル基板実装では良くあるｗ）

ハードウェア

（発振部）

前回まで作製し試行確認していたコンパレーターで構成したフランクリン発振

リファレンスコンデンサーは精度の良い物が望ましいが，多少の誤差は問題なさそうなので5%の積層セラミックを使用

（周波数計測部）

AVRを使用した周波数カウンター

S1は発振部と連動
リセットは実装していない

ソフトウェア

UNOでテスト中，sprintf()が浮動小数点を実装していないので確認やデバックで嵌った

（スケッチ）（tab4，LF，SJISにしている）

Uncompatinoでスケッチを書き込んで完了

操作手順

①電源投入後，両端子を接続して（順不同で）２つのキャリブレーションを行う

②ボタンを押して基本周波数を得る

③SWを切替，ボタンを押してリファレンスコンデンサを接続した周波数を得る

④計測可能となる

キャリブレーションは順不同で何度行っても構わない（最後に得た値が使用される）

動作検証

（左）手巻きの5μH（右）手巻きの1.1μH

公称（μH)	自作	DM6243	LC100-A	クラップ発振	フランクリン発振
1000（製品）	923.0	960	802.9	ー	ー
680（製品）	518.0	549	442.6	ー	ー
470（製品）	381.9	410	320.2	ー	ー
220（製品）	196.0	214	157.8	ー	ー
100（製品）	90.0	103	68.37	ー	92.49
47（製品）	41.4	52	27.76	ー	42.05
10（製品）	9.2	15	4.362	ー	9.23
5（手巻）	4.6	10	2.018	5	4.78
1.1（手巻）	1.1	6	0.437	1.5	1.26
0.4①（手巻）	0.376	×	0.095	0.78	0.455
0.4②（手巻）	0.369	×	0.143	0.81	0.464
0.3（手巻）	0.256	×	0.093	0.69	0.385

クラップ発振とフランクリン発振は周波数カウンタ（PLJ-8LED-C）で計測して算出
×は仕様上計測不可，－は未計測

評価

かなり良い結果となり満足（最初から作製すれば良かった）
裏側がむき出しで手が触れると異常となるのでカバーが必要

追記

（2021.12.21追加）

ケースを３Dプリンタで作製（C基板汎用で使える裏蓋とした）

基板をセット，ぴったし入ったのでネジ止めは不要（改良の余地はありそう・・・）

表カバーは当面なしだが，透明板が良さそうだ

Lメーターを作る

2021/12/03 20:35
カテゴリー：測定器・装置, 電子工作

nHオーダーのインダクタンスを計測しようとして手持ちのLCテスターでは範囲外なのに気付き，クラップ発振回路で計測や購入したLCメーターLC100-Aで試したが上手くいかない

本来の目的とは異なる横道のため簡単に済ませるつもりが，正確な装置があっても良いということと面白くなってきたので自作を試してみることにした

作製するものはキャパシタンス計測はLCテスターで問題ないのでインダクタンスのみ計測できるLメーターにする

原理は，https://www.zea.jp/audio/lcm/lcm_01.htm を参考にした

問題となるのが発振回路で正弦波を作っていたのを（要はデジタルの方が簡単ということで）矩形波にする

いろんなサイトを参考に調べたところ，コンパレータIC「LM311」を使ったものか，アンバッファインバーター「74HCU04」を使ったものがある

どちらも手持ちにないので困ったが「LM393」でも大丈夫だろうと試行してみたところ問題なく発振できた

低周波数だと綺麗な矩形波が出る

１ＭＨｚ位になると波形は崩れるが問題はない

ここでＬ１とＣ３を変更して最高周波数を調整する

計測するコイルのインダクタンスの値により計測周波数が下がることになるので，周波数カウンタの最大と精度により計測できる範囲が決まるためである

実際，調整したのはＬ１で，47μＨ（616kHz～1MHz），100μＨ（436～767kHz），330μＨ（416～237kHz），10μＨ（高周波数すぎる）1ｍH（低周波数すぎる）と試行してみて100μＨを選択

周波数カウンタがあるので，この状態でもCalcと組み合わせて正確なインダクタンスを算出することができる

基板化し更にAVRで周波数カウンタを追加できればとスペースを考えて配置

周波数カウンタは，http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-244.html を参考に「Arduino Frequency Counter Library」を利用

サンプルを動作させてみて問題ないことを確認

矩形波でないと動作しないとのことなのでオシロで確認してみると矩形波のように見えるので大丈夫そうだ

実際に確認してみると精度も問題ない

後は考えているＵＩをプログラミングして完成となる

LCメーターLC100-A

2021/11/21 14:00
カテゴリー：測定器・装置, 電子工作

0.001μHまで測定可能な安価（￥1,960と5%割引）なLCメーターをAmazonで見つけたので購入していたLCメーター（LC100-A）が届いた

Amazonでレビューが少ないので大丈夫かなと思っているが，どんなもんか確認してみる

その前にマニュアルが無いため使い方が判らないので検索してみた

「LC100-A」で検索すると，https://www.jh4vaj.com/archives/4896 で紹介されていてマニュアル（英語）も見つかった

操作方法

（ボタン）

赤：０リセット押ボタン

白：静電容量のH/Lトグルボタン

青：インダクタンスのH/Lトグルボタン

黄：静電容量とインダクタンスの測定切替トグルボタン

（ボタンに対する表示）

インダクタンス：Lx，静電容量：Cx，高インダクタンス：Hi.L，高静電容量：Hi.C

（静電容量測定）

①テスト端子を開放した状態で赤いボタンを１秒間押し続けると「CALCULATING…」から「CALCULATING…OK」となる（０リセット）

②赤いボタンを離すと「0.00pF」が表示され静電容量を測定できるようになる

③測定対象を放電してテスト端子に接続して測定する

（インダクタンス測定）

①テスト端子を短絡した状態で赤いボタンを１秒間押し続けると「CALCULATING…」から「CALCULATING…OK」となる（０リセット）

②赤いボタンを離すと「0.000uH」または「0.000mH」と表示されインダクタンスを測定できるようなる

③測定対象をテスト端子に接続して測定する

（注）測定対象が単位に０リセットする事

ケース

お馴染みThingiverseから調達してケースを印刷

（底側）

（蓋側：以下の状態で印刷した場合）

（蓋側：上下を変えて印刷した場合）

上下を変えて印刷しないと底側との結合部の凹凸が綺麗に収まるように印刷できないのだが，下側にサポートが入るため表面となる印刷面が粗くなるのが問題

今後も事もあり調べてみると「サポートインタフェースを有効にする」とサポートとの間を僅かに精密印刷できるそうだ（Cura 4.10.0の設定項目）

収まりが悪いが見栄えのする蓋でとりあえず完成させた

検証

インダクタンスの測定検証する

公称値（μH)	測定値（μH)	測定画面
100	68.37 66％（1.5）
47	27.76 58％（1.7）
5（手巻き計算値） 5（クラップ回路測定計算値）	2.018 40％（2.5）
1.1（手巻き計算値） 1.5（クラップ回路測定計算値）	0.437 36％（2.8）
0.4（手巻き計算値） 0.78（クラップ回路測定計算値）	0.095 3倍位（補正）
0.4（手巻き計算値） 0.81（クラップ回路測定計算値）	0.143 3倍位（補正）
0.3（手巻き計算値） 0.69（クラップ回路測定計算値）	0.093 3倍位（補正）