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【実験006】トランスに直流電流を流すと自己インダクタンスはどう変わるのか?

鉄心を持つインダクタに直流電流を流すと、自己インダクタンスが減少する現象はよく知られています。
では、実際に販売されているトランスで、どの程度流すとどのくらい減少するのでしょうか?

実際に計ってみました。
トランジスタをエミッタフォロワに組んでDCアンプを構成し、直流バイアスがそのまま出るようにします。
入力に交流信号源を接続すると、出力には直流の重畳された信号が出てきますので、それを電流検出抵抗として100Ωを介してトランスに流し込みます。そしてその抵抗とトランスの巻線の交流電圧を測定することで、それぞれの値からリアクタンスが計算でき、そこからインダクタンスが割り出せます。
ちなみに、ここで測定できるのはあくまでインピーダンスの大きさですが、その抵抗成分はとても小さいので、実際にはほぼリアクタンスと同値とみなします。

測定対象は、本体の小さい順に
 ・SL-06080(菅野電機研究所:電源用トランス)
 ・J0902(東洋変成器:電源用トランス)
 ・T600 7kΩ(東洋変成器:シングルアンプ用出力トランス)
 ・MPT-2062(メーカー不明:電源用トランス)
 ・J253(東洋変成器:電源用トランス)
全て一次側(巻線の多いほう)で測定します。
KIMG0043.jpg
奥左から、MPT-2062、J253。
手前左から、SL-06080、J0902、T600 7kΩ。

その測定結果がこちら。
トランス直流重畳1

直流重畳電流1mAのときの交流インピーダンスを基準に、それが半分になるときの直流電流値を並べてみると、面白いことにその順番が、ほぼ本体の大きさの順番どおりになっています。※写真ではMPT-2062のほうがJ253よりも大きく見えますが、重量はJ253のほうが若干重い。
電源用であるJ253が70mAもの直流電流を流せるのも意外ですが、シングル用として販売されているT600が、高々23mAでインピーダンスが半分になってしまうことも驚きでした。もう少し流せるものと思っていましたが、安いものには安いなりのわけがあったということでしょうか。

つづく。
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プロフィール

@ぽっけ

Author:@ぽっけ
底辺Makerを自負する@ぽっけが日々製作している「初歩の電子工作」の記録です。
自分で「あっ、あれ欲しい!」と思ったものを猪突猛進、地で製作しています。

★略歴

電子工作は中学のとき、授業でやるよりも早く自分で始めました。・・・といっても小遣いも少なく技術も未熟だったので、ラジオを作るのさえもやっとでした。

高校・大学でも工作を続け、大学在学中にようやくトランジスタ回路の基礎が理解できるようになってきました。

大学卒業後はメーカーに就職し設計職で忙しい毎日を過ごす中で工作からは遠ざかっていましたが、事務職に配転となり時間に余裕ができてまた工作を始めました。そんな中で2011年のCP+(カメラショー)併設展の「Business Meets」に出展していたテキサス・インスツルメンツのブースで「MSP430 Launchpad」に出会ってから、マイコンを使った電子工作を始めました。

また、鉛フリーはんだに興味を持って、10数種類のはんだをリールで購入。個人で使うには約1200年分の在庫を持つという暴挙を成し遂げ(?)ました。

★イベント出展実績
●Make: Tokyo Meeting 07
●Make: Ogaki Meeting 2012
●Maker Faire Tokyo 2012
●ニコニコ超会議「作ってみタワー ワークショッププロジェクト」
●NT金沢2013
●Maker Faire Tokyo 2013
●ポタアン自作er展示会 atポタ研2014冬
○NT金沢2014(予定)

☆TwitterID:
  @pokke_yamada

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