<その2.インピーダンスメーターで測定>
記 2003年08月11日/2006年01月26日〜 ja3npl
前回は、自作のLメーターで、各種コアに1回巻のコイルを測定しました。測定周波数は空芯コイルで30MHzあたり..と分かっています。しかし、以前から念願の、任意の周波数で測定..ということが出来ていません。
任意の周波数で、L、インピーダンスを測定する方法を調べたところ、次の様です。
- VK3XU方式; 未知のL、5uH、1KΩVRでブリッジを組み、信号源には任意の周波数を加え、100uAのメータで検出。
- ノイズ・ブリッジ; 未知のL、トロイダルコアのL、VR、VC、Cでブリッジを組み、信号源にはホワイトノイズ、Rxで検出。
- アンテナ・インピーダンス・メータ; 市販品。
- スペアナ、ネットアナ、FRMS
この内、私も備えているのが、「自作のRF Noise Bridge」、「MFJ-259」、「FRMS」です。これらを使って測定し、前回のLメーターの測定結果と比較してみました。
a.自作のRF Noise Bridgeを使った測定
測定要領は、左図のとおりです。
コアは、RとLの合成、外付けのバリコン(Xc)で、コアのリアクトル分(Xl)をキャンセルさせ(共振させ)ます。
コアのR分は、RF Noise Bridgeで読取ります。
コアのL分は、バリコンのキャパシタンスを測定し、f=1/2π√(LC)、あるいは、Xc=1/2πfC、Xc=-Xl、Xl=2πfLの式を使って、算出します。
測定状況です。
バリコンのキャパシタンスを測るには、自作のCメーターを使っています。
次の表は、前回の測定結果も含めた一覧です。
HF帯の測定値では、周波数高い/インピーダンス高い、周波数高い/L分小さい..となっています。やはり、周波数によって、LとRの値は変わります。
薄黄色の3行(11、13、14行)は、他と異なる特性です。周波数によって、R分が変わっていない、L分も変化が小さい..です。(これらは、1MHz以下のLF用、AC回路用です) Lメータの測定値と合いません。
なお、測定端子/バリコン/コア/測定端子を一周する、約70mm径のループ回路は、0.1uH程度のインダクタンスが在り、これを含んだ測定となっています。
- HF帯の雑音防止に使えるコア(インピーダンスの大きいコア)
- ZCAT3035が最良です。10MHz以下でも良い特性です。
- ZCAT2132、行12リング状コア、も使えます。
- HF帯の雑音防止に向いていないコア(インピーダンスの小さいコア)
- アミドン・Tシリーズのコア
- FT114-#61、FT114-#43のコア
- 行11、行13、行14のコア
b.MFJ-259を使った測定
左は、測定要領です。
コアと外付けのバリコン等は、「RF Noise Bridge」の場合と同じです。
SWR指示の最小点が、共振の位置、R指示がR分を示します。測定結果は、「RF Noise Bridge」の場合と、同等の結果でしたので、データ表は省略です。
 R指示のメータは、少し、誤差がありました。50Ωのダミーロードを負荷した場合に、43Ωを示します。
c.FRMSを使った測定
左は、測定回路です。コアのインピーダンスに応じて、増減が検出されます。
検出される値は、dbで表示されるので、別途に、Z=100Ωの時に○○dbm..と算出しておき、表示画面中に、較正目盛を貼りつけるようにしました。
測定状況です。
旧い基板を利用、入出力コネクター、チップ抵抗、ワニ口クリップ、測定対象のコア..です。
測定結果は、次表のとおりです。いずれも、一瞬で、全体特性がつかめるので、便利良し..です。
表示画面のアイコンは、クリック拡大です。
設定は、コア無しの時に「CAL」、測定時は「NORM」、Sweepは0.5s。
| 行 | 形名 | DxdxH | カタログ値 | 特性画面 | 備考 |
| 1 | FB-101 | 3.7x1.4x3.3 | 0.21uH/1t |
 | 18Ω/14MHz |
| 2 | FB-801 | 7.5x2.4x7.5 | 0.56uH/1t |
 | 60Ω/14MHz |
| 3 | FB-225 | 6x0.7x10 | - |
 | 75Ω/14MHz |
| 4 | T-50(Grn&Wh) | 12.7x7.7x4.8 | 0.002uH/1t |
 | 1Ω/14MHz |
| 5 | T-68(Yellow) | 17.5x9.4x4.8 | 0.005uH/1t |
 | 2Ω/14MHz |
| 6 | FT-114(#61) | 29x19x7.5 | 0.079uH/1t |
 | 13Ω/14MHz |
| 7 | FT-114(#43) | 29x19x7.5 | 0.603uH/1t |
 | 16Ω/14MHz |
| 8 | ZCAT2132 | 17x11x28 | 0.96uH/1t |
 | 80Ω/14MHz |
| 9 | ZCAT3035 | 25.6x13x28.9 | 1.4uH/1t |
 | 150Ω/14MHz |
| 行 | 形名 | DxdxH | 用途・経緯 | 特性画面 | 備考 |
| 11 | 特性不明#1(リング状) | 25x15x12 | デジットにて購入 |
 | 16Ω/14MHz、低域1.6MHz持上がり特性 |
| 12 | 特性不明#2(リング状) | 30.8x19.1x14.9 | icomにて入手 |
 | 45Ω/14MHz |
| 13 | 特性不明#3(リング状) | 44.5x30x13 | デジットにて購入 |
 | 10Ω/14MHz、低域1.2MHz持上がり特性 |
| 14 | 特性不明#4(C状分割) | 55x27x16.2 | テレビ水平発振 |
 | 11Ω/14MHz、低域1MHz持上がり特性 |
| 15 | 特性不明#5(棒状) | 10Φx130 | バーアンテナ |
 | 22Ω/14MHz |
左のコイル/コアは、TV基板のAC100V電源部分に使われていたものです。
これの測定結果です。(巻かれているコイルは、そのままオープンとし、1turnの回路を貫通させて測定。)→

d.御参考(テスターを使った測定)
テスターで、コアの導通を見ました。
低周波用と見られるコアには導通が有りました。
次回に続きます。
以上
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