L−meterの製作


This L-meter was originally constructed by Drew Diamond,VK3XU,and the article concerned was presented on Amateur Radio,Nov,1992,page11.
I reproduced this meter and evaluted its accuracy. 


「はじめに」
このL−meterはVK3XU Drew氏が1992年11月のAmateur Radio誌に発表されていたものを参考にして作りました。
コイルのインダクタンスはトロイダルコアであればコアの大きさ、材質、巻き数でほぼ 推測出来ますが空芯コイルはそれが難しいため、あらかじめL−meter により測定しておけば後の工作が容易になるのではないかと思われます。
測定範囲もオリジナル回路どおり1μH〜20μHで設計しました。Drew氏 によればアマチュアの工作ならその程度で十分間に合うそうです。
尚、回路や調整についての説明はほぼDrew氏の記事に沿って書いています。
外観写真 jpg=4kB
本体の外観。左側に出ているバナナプラグは電流
計接続用。上側のミノムシクリップは測定端子。
内部の写真 jpg=10kB
L−meter内部配線の様子。

L−meter回路図(10kB)

L−meter配線図(35kB)

プリントパターン(4kB)

裏返しのプリントパターン(3kB)
このパターンは感光基板に焼き付けるとき使用したものです。経験のあ る方はお分かりでしょうが紙1枚の厚さと言えども、いざ焼付けをすると フチがぼやけるもとになります。そのためパターン図の印刷面を銅箔に密着 させるために作りました。
「回路について」
回路はRとLを使ったホイートストーン・ブリッジに依っており、テスト信号は6.4MHz のコルピッツ水晶制御発振回路から供給しています。
約5μHのハイQコイルによって測定点の中間レンジを得ており、そこに中心値がきます。 5μHと異なったインダクターを測定端子に接続すればブリッジを取り直さなければなりません。 またこれは1KΩのB型VRを手動調整する事で行なわれます。 そしてブリッジがバランスした時、メーター上ではディップとなって示されます。
6.4MHzのテスト信号は、たまたまジャンクの水晶の手持ちがあったので採用しました。記事に依れば この付近の周波数ならどんなものでも使えるようです。発振状態はゼネカバ受信機でチェック出来ます。
配線はストレー・インダクタンスとキャパシティーが生じないように 配慮して配置を決めます。1KΩのVRは、新品を使用するようにします。さもないとバランス点を 得るのに苦労する事になります。
電流計は500μA程度を使用するようになっていましたが 、メーターの振れが悪いため私の場合100μAとしました。(同様の理由で回路も変更しま した。下図参照)
私は都合によりL−meter本体と電流計を別々にしましたが、一体に組み込んだほうがFB と思います。

回路の変更(赤色部分)

「調整要領」


最初に回路が短絡していないか、誤配線がないかを目視で点検します。その後テスターの+側を基板の −端子に、−側を基板の+端子に当てて抵抗値を測ります。このとき測定値が100Ω以下くらいを 示したときは回路に何らかの異常が考えられますので再度チェックが必要です。
そこまで問題なければ9V電池をつなぎ、電流を測定します。私の場合LEDの3〜4mAを含めて 負荷電流は9mAでした。
次に上図のようにL−meterを接続し、まず水晶発振回路が動作しているかチェックします。 ゼネカバ受信機を水晶の周波数付近に合わせて発信音が聞こえればOKです。
このときLーmeterの電流計はバランスしていない限り、ある程度振れているはずです。 次に測定端子をショートさせます。このときVRを左に回しきったところでディップが見られ、これが 0μHを示している訳です。(もしVRを右に回しきったところでディップするのであれば、VRの 接続が逆なのでVR端子の両側の接続を入れ替える。)
測定端子に何も接続しない状態ではVRを右に回しきった所か、又はその付近でディップ(0μHの時の ように深いディップは得られない。)します。 次に5μHのコイルを入れてみます。多分、VRの中心点で明確なディップが得られるはずです。 そのディップ点にマークを入れ、同様にしてコイルを1,2,10,20μHとも取り替えてVRの つまみ位置にマークを入れます。
※較正は各々のコイルを組み合わせて1μH毎の目盛を入れる予定でしたが、較正用のコイルを複数個 直列接続したときは誤差が大きくなるのかうまくいかないので先の5点のみ較正し、あとは均等に目盛 りました。(例:5μHを2個直列接続したときと10μH1個のときではVRの指示位置がずれる。)

L測定 jpg7kB
インダクタンス測定の様子。電流計はC−meterに内蔵しているものに接続。

測定するときは 測定端子のクリップに被測定コイルを挟みます。その際、誤差を少なくするためにコイルリードの根 元を挟むようにしたほうがよいと思います。
測定中は、コイルのホット・エンド側には何も近づけないようにしないとその影響で誤差が増えます。
いずれにしても測定誤差は±10%位は覚悟しなければならないでしょうが、実際の測定は絶対値よりも 相対値の比較で使うほうが多いのであまり問題ではないと思います。

最後にこの製作記事を和訳していただき、プリント基板を提供していただいたJA7AVQ田村潤司 OMに感謝いたします。

以上

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