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2020年3月 3日 (火)

泥縄力学 鉄心入りインダクタンス測定用ワークステーションを作る 了

203031 泥縄力学の鉄心入りインダクタンス測定用ワークステーション用のパワーアンプのところで、大いに横道へ逸れてしまったので本道へ戻るとしよう。hp-8903bでサイン波を出し、ab international 9220aパワーアンプ下側のch1のバランス入力へ接続する。バランスコネクタの1pinと3pinをgndにして、2pinにサイン波信号を入れる。ブリッジ出力はch1と2の赤端子になりダミー負荷の4Ωを接続する。アッテネータは左側がmonoになり、ボリュームアップすると出力はガンガン出て古典管とは違う凄い馬力を感ずる。よし、これで測定用のパワーアンプは完成だ。

203032次に0.1Ωの電流検出抵抗の両端の電圧測定の為に用意したhpの34401aのデジタルマルチメータが、周波数の可変でも使えるか調べた。


203033これも古い仕様書(hp-34401aデジタルマルチメータは1994年頃購入した)がちゃんと出てきた。1v程度のac電圧測定で、何と周波数特性は10hz~20khzとオーディオ帯域をカバーしている。これで安心して電流の測定が出来る。

203034いよいよvi法によるインダクタンスの測定に入る。末っ子が建築学部へ進学し、その時a0のドラフタを買ってしまい、その後大型ゴミになっていた図板を思い出した。作業テーブルの上にa0の図板をバイスで固定しすると、大きなテストベンチが出来た。

203035早速インダクタンスの測定に入るが問題続出。先ずはhp-34401aデジタルマルチメータの電流検出値がフラフラして安定しない。多分ノイズのようものでしょうが、ここはオシロスコープのtds3012に替えよう。もっと問題はオーディオアナライザの歪み率測定ケーブルが若干熱くなり、これは一体?更に歪みを切り替えacレベルの測定にすると値が丸で小さい。これは壊れてしまったのだろうか?思案...あ、ab international 9220aパワーアンプはmonoブリッジ接続でgndから浮いている。これをhp-8903bの入出力へ繋いだものだから、ループ電流が流れて過熱した。慌ててシステム停止する。9220aの改造してあったものを元に戻すか、そうすればgndは確保される。しかしこれでは出力が減ってしまう。

203039そうだ、入出力がアイソレートされているから測定器を分ければ良い。そこでhp-3325aのファンクションジェネレータを投入し周波数出力はここから出し、hp-8903bは歪み測定の入力のみとした。加熱も無くなりacレベルはオシロスコープのtds784dの値とほぼ同じになった。画像の構成が鉄心入りインダクタンス測定用ワークステーションの完成形です。

203038完了と思いきや、ファンクションジェネレータhp-3325aの出力の2v以下が出力されない。今度はhp-3325aの修理で泥縄力学は延々と続き、どうしたもんだろうか。画像のラチェットリレーが基板に金具で固定されており、それの接触不良によるものと分かったが、こんな小型のラチェットリレーなど今時ありゃあしない。普通のリレーで置き換え可能だがセット、リセット機能の為に多くのリレーを必要とするから改造は面倒だ。とりあえずラチェットリレーを外して清掃で誤魔化した。

203037この大袈裟な測定装置で次々とパラメータを変えて測定したが、鉄心入りインダクタンス測定の難しさを痛感した。画像のコア特性表の磁化力の変化で透磁率が変ってしまい、インダクタンスはどんどん変化する。これにコアの周波数特性も入ってきて、更に複雑になる。一般に売られている鉄心入りインダクタンスの容量測定はどうしているのだろうか?当初amp工房で実施していた電源の60hzを使ったvi法インダクタンス測定では、かなりの誤差が出ていたのも分かった。思案した結果、使う周波数と電圧電流を割り出しその狭い条件下でインダクタンスを測定するコトにした。

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