ぽんず製造所

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計測器

HIOKI 9262 テストフィクスチャを4端子法化

LCRメータを買ったついでに日置の9262 テストフィクスチャも買いました。写真のLがくっついてるやつですね。
このような形のフィクスチャはLCRメータに直結することや端子部がほとんど動かないことで、追加誤差が小さい、高周波対応などのメリットがあります。

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で10mΩの抵抗を測ってみたんですが、下の画像みたいにちょっと緩めてまた閉じるだけで結構値が変わるんです...
初回は10.254mΩ、緩めて閉じたら10.813mΩ。
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んでこれめちゃめちゃ固く締めてるんです。
常識的な力(?)で締めると11mΩ。要するに試料との接触抵抗が見えちゃってるみたいなんです。
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当初このフィクスチャしか持ってなくてLCRメータがザコなのかと誤認してちょっと悲しかったんですが、後に作ったケルビンクリップだと安定して10mΩが出てくれます。

あ~こいつ2端子法か~~~~~ということで、もっと正確な値が安定して出せるように4端子法に改造してみます。
一応HIOKIのフォロー(?)しておくと、そもそもこれは2端子法で設計されていてそれで問題ない用途で使われるようです多分。4端子法バージョンのものもあるっぽいです。つまり私が勘違いしてたってことです。
(アジやHPのにも似たようなものがありますがこちらも2端子法のと4端子法のがあるようです)



まずは下見。いきなり分解してる画像しかなかったですすいません。
適当にネジ外していくと分解できました。右の金属板ははんだ付けされているので溶かして取りました。
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構造としては、LCRメータのCUR端子とPOT端子同士が金属板(突起が2個あるやつ)で接続されていて、それをもう片方の金属板(大きめの穴があるやつ)が動いてきて試料を押さえつけるというものです。ちなみに金属板は真鍮(+ニッケルメッキ)でした。白いやつは絶縁板。
金属板が4枚あるので4端子法かと思いきや、前者の金属板ですでに2端子法になっていて、後者は電気的にはほぼ意味はなくただ押さえつける部品なだけになってます。

いい感じに金属板があるので、それを活かしつつ下みたいに改造していきます。
自分が迷わないように作った手順書なのでよくわからんとおもいます。今思うともうちょっときれいに作れる手順があった気がします。
ブログ用
4端子法のためCUR端子とPOT端子が繋がらないように色々してる感じです。
あと絶縁テープは試料装着部以外で接触するのを防止するためです。こうしないとせっかくの4端子法が成立しなくなっちゃいます。

でその通りに適当にやった。
光が反射してて見づらいですね...
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適当に組み立て直して完成~
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改造済み9262を使って、先程と同じ試料を測定してみました。
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何度つけ外ししてもほぼこの値が出ます。締め付ける力もそんな強くする必要はありません。
改造はうまく行ったようです。これで安心して低インピの測定ができます。

計測器を購入 ZM2376とDMM6500

ただの自慢記事(?)です。


工作をしていると高精度な測定器が欲しくなるものです。
以前秋月のLCRメータ「DE-5000」を買ったのですが、私の用途ではちょいと性能が足りませんでした。

というわけで、十分な性能を持つ、NF回路設計ブロックのLCRメータ「ZM2376」を購入しました。
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中古品ですが問題なく動いてくれました(いつか校正かけてみようかな...)。
決め手は以前同機種を触ったことがあって十分良いものだと感じたことと、安かったからです。安かった(相対的)とはいえ、高かった(絶対的)です。

あと、テストフィクスチャもないと実質的にLCRメータを使えないので、同時にに日置 9262も買いました。これも中古品です。
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4端子法なんかな~と思ってたのですがどうも2端子法らしく、ブチギレて4端子法に改造してやりました。4端子法しか勝たんマジで
改造した記事も書いたのでぜひ→HIOKI 9262 テストフィクスチャを4端子法化

9262はLCRメータ直近で測定できるし端子も固定されてて良いですが、形状的に小さめのリード部品程度しか測れません。
そんなわけでケルビンクリッププローブ(テストリード)も用意しました。こちらは自作ですが、9262使用時とほぼ同じ値が出るので問題なさそうです。
こちらも製作記事を書いたのでぜひ→4端子対法ケルビンクリッププローブを作った
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これはコンデンサのインピーダンスの測定中。画面見えなくて草
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PCから操作できて、周波数スイープさせてインアナっぽい使い方ができます。
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測定設定や試料の取り付けなどで値が結構変わるので、配慮というか、職人技チックなものが必要そうです。そもそもLCRメータとはそういうのもの。
ですがDE-5000とはまさに桁違いの性能を見ることができ、非常に満足しています。



こんな感じでだんだん測定器が揃ってきました。
ですがまだ足りないものがあります。それが




マルチメータだァァァアアア!!



安物のテスターでもいろいろ測れるし良いかな、それっぽい値出てくるし。
と思ってたのですが、電子工作では基本的な(?)計測器だし、電圧すら確度が保証されてない現状はどうなのかと...。

ということで、テクトロのデジタルマルチメータ「DMM6500」を購入しました。こっちは新品。校正証明書もついてきました。
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これを選んだ理由としては、新品で校正済み、DMMよくわからんけどなんかみんな持ってるから良いんじゃね?ってのと、安かったからです。安かった(相対的)とはいえ、高かった(絶対的)です。
安かったというのはなんかセールやってたからです。

熱電対などを繋いで温度も測れるようですね。
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正直DMM6500はまだほとんど使えていません。色々機能もあるようですが、ありすぎてよくわからんです。英弱なので。


という感じで色々買いました。お金はかかりましたがいいものが手に入り満足しています。
便利に使って良いものを作れるように精進します。

新型モハラジオ案(失敗)

VVVFインバータなどの音などを聞くことができるモハラジオ(http://www.moha-radio.org/)というものがあります(詳しくはHPを御覧ください)。
モハラジオはVVVFインバータやモータから発生する磁界を検出して音声として得る仕組みになっています。そのため、車内の話し声などに影響されず、純粋にVVVFの音だけ得ることができるわけですね。


さてここで、本家では磁界を検出していますが、電界からの検出もできないかと考えました。
特にメリットも無さそうな感じもしてましたがまぁとりあえず実験してみました。


結論から言うとほぼ無理でした。


回路図
Untitled
2つのアンテナで信号を取得、差動増幅回路で両者の差分を得るようになっています。

実物
試作&定数を変えまくる&実車で扱えるようにした結果がこれです。ひどいけど許して
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結果
写真は自宅でVVVFインバータを動かして得た波形です。
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青、ピンクがアンテナ直接の波形です。うねうねしてるのがハム成分でカクカクしてるのがVVVFの成分です。で、その差分が紫です。ちょっと打ち消しきれてないですがまぁいいでしょう

アンテナは針金、金属板などいろいろ試してみましたが、本質的にはあまり変わりませんでした。感度が変わるくらい。
アンテナ同士の距離もいろいろ試してみました。ハムが打ち消せればいいのでハム成分が同程度になるような場所を探しました。


というわけで少なくとも何かが取れることがわかったので実車にて録音してきました。がほとんど取れませんでした。スペクトルを見ながら録音してたのですが、うっすらこれVVVFの音...?みたいなのが現れた程度です。


もうすこし実験を重ねれば改善されるかもしれないですが、そんなことするくらいなら既存のモハラジオできれいに取れるようにしたほうが良さそうです。

オシロスコープ買いました

※書き溜めてて公開してなかった記事を今頃公開してますなので書いてることがすこ~しずれてます


ドーン
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いや、買いましたじゃなくて買ってもらいましたです(ニート感)
RIGOL DS1054Zです。

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カラーのデジタルオシロ!!
人生初のオシロとしてはオーバースペック感あります。完全に身の程にあってない。身の程に合うように頑張ります... 

CAL端子からとりあえず表示できた。 

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4ch表示

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色々いじって遊んでたらバグ(?)発見
創立するってなんだよ 

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スクショしてUSBメモリに保存できるみたいです。めっちゃ便利です
PCと直接USBかLANで繋げてスクショもできるみたいですがなんかうまくいかなかったので保留で

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UARTの波形を見てみた

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念願のオシロスコープが手に入ったのでこれからいろいろ捗りそうです。
とても良い物を買ってもらいました。親に圧倒的感謝🙏🙏🙏
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