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回路設計アイデア(計測とテスト編)

簡易テスターの設計例や、旧式の計測装置の有効な活用法などを集めました。

Design Ideas 計測とテスト:

今回は、可動線輪型メーターとMOSFETを用いて低電流を測定する回路を紹介する。

(2018年6月4日)
Design Ideas 計測とテスト:

可動コイル型メーターは、工場出荷前に端子間を導線で短絡し、電磁制動作用を持たせ、輸送中の機械的振動や衝撃に耐えるようにしている。これと基本的に同じ原理を通常動作状態で利用する回路を紹介しよう。

(2018年5月9日)
Design Ideas 計測とテスト:

ストレインゲージなどのセンサーでは、安価かつ低スペックの部品で構成した回路を使って、正確に抵抗値を測定しなければならない。そこで、安価で誤差の小さい抵抗値測定回路を紹介する。

(2018年5月7日)
Design Ideas 計測とテスト:

出力1kWで50時間のバーンイン試験を実施するにあたり、手元に100WのRF電力発生器しかない場合がある。そこで、今回は100WのRF電力発生器から1kWを発生する回路を紹介する。

(2018年4月23日)
Design Ideas 計測とテスト:

小さな電圧または低いインピーダンスを測ろうとするとき、熱による起電力は読み取り誤差となることが多い。そこで、本稿では測定結果から熱器電力による誤差を排除する計測手法を紹介する。

(2018年4月9日)
Design Ideas 計測とテスト:

感度の高いセンサーを用いたデータ収集システムは、故障状態に対応できるように設計する必要があり、システムを構成する部品の損傷を防止する工夫が求められる。そこで、感度の高い部品を信号経路の電圧過渡現象から保護する回路を紹介する。

(2018年4月2日)
Design Ideas 計測とテスト:

オシロスコープを使ってパルス発生器のジッタを正確に計測するには、計測したジッタからオシロスコープ自身のジッタを取り除く必要がある。しかし、通常オシロスコープにはジッタの仕様値が規定されていないため、その値を実際に計測する必要がある。そこで、本稿ではジッタがほとんどゼロと見なせる校正信号の出力回路を紹介する。

(2018年3月19日)
Design Ideas 計測とテスト:

約178時間にわたって温度データを連続記録できる、ICを利用したデータレコーダーを紹介する。

(2018年3月5日)
Design Ideas 計測とテスト:

ボード線図を描くためのデータは、ネットワークアナライザによって取得できるが、ほとんどのネットワークアナライザは入力インピーダンスが50Ω、75Ωに限定されており、それ以外の出力インピーダンスを持つ回路の信号を計測するにはバッファアンプが必要となる。そこで本稿では、バッファアンプを用意することなく50Ω、75Ω系以外の出力インピーダンスを持つ回路のボード線図を取得する方法を紹介する。

(2017年12月11日)
Design Ideas 計測とテスト:

最近の電池の充電器は、ほとんどがスイッチング方式を採用しているが、リニア方式の充電器にもEMI(electromagnetic interference:電磁波干渉)の問題がないなどといったメリットがある。そこで、単セルリチウムイオン電池用のリニア方式充電器の動作をチェックできる回路を紹介する。

(2017年11月27日)
Design Ideas 計測とテスト:

電気電子回路のトラブルシューティングやデバッグは、温度計測プローブを重宝することが多い。今回は温度を計測して結果を外部の電圧計に出力する、数個の部品で実現できる単純なプローブ回路を紹介する。

(2017年11月20日)
Design Ideas 計測とテスト:

大型の可動線輪型メーターはしばし、フルスケール指示にかなり大きな駆動電流を必要とする。駆動電流が被測定電流より大きいと、シャント抵抗を利用できないことがある。今回の記事では、この問題を解決する手法を紹介する。

(2017年8月24日)
Design Ideas 計測とテスト:

今回は、プリント回路ボード上の接続パスを確認するのに便利な回路トレーサーを紹介する。

(2016年12月13日)
Design Ideas 計測とテスト:

今回は、整流ダイオードが不要で、Texas Instrumentsの高速コンパレーター「TLC372」のオープンドレイン出力を活用した、外付け部品が少ない低コストの正側ピーク電圧検出器を紹介する。

(2016年10月11日)
Design Ideas 計測とテスト:

今回は、2つのチャンネルを備えるシグマデルタ型A-D変換器LSIを使い、温度補償を施した重量計測を実現できる回路を紹介する。課題とされてきたスループット低下も解決する。

(2016年6月23日)
Design Ideas 計測とテスト:

今回は、安価で保護機能も十分な利得1のプローブで、実験室用の手頃なオシロスコープと同じ入力インピーダンスを提供し、スペアナの50Ω入力インピーダンスを駆動できる回路を紹介する。

(2016年4月12日)
Design Ideas 計測とテスト:

LEDは表示用や照明用といった一般的な用途だけでなく、光起電力型の検知器(光センサー)としても使用可能である。今回は、LEDを光センサーとして使用する回路図を紹介する。

(2016年2月19日)
Design Ideas 計測とテスト:

市販の電子負荷機器の多くは、電流値が少ないスイッチ電源の試験において精度面で問題が生じる場合がある。今回は、この問題に対する解決策の一案として、定電流負荷回路を紹介する。

(2016年1月4日)
Design Ideas 計測とテスト:

プリント基板の製造で、圧倒的に多い不良は配線パターン間の短絡だ。短絡箇所を探すのには非常に多くの時間を要し、その作業にはストレスが伴う。そこで、今回は4線式DMMや抵抗測定器の考え方を用いた、短絡箇所を発見する簡単な方法を紹介しよう。

(2015年12月8日)
Design Ideas 計測とテスト:

カラー表示を備える携帯電話では、消費電力の要求が厳しい。新しいアプリケーションが次々と登場し、低電力設計が不可欠になっている。そこで、今回提案したいのは応用範囲の広い調光方法だ。

(2015年6月12日)
Design Ideas 計測とテスト:

信号印加用変圧器のコストと周波数帯域の制約を受けずにボード線図の測定を可能にするオペアンプを使った測定法を紹介する。

(2015年6月4日)
Design Ideas 計測とテスト:

容量測定機能を持ったマルチメーターを用いて、どこにも接続されていない(オープン回路)のケーブル長を測定できる。ペア線同士の容量や芯線とシールド間の容量は、ケーブル長に比例するため、単位ケーブル長当たりの容量が分かれば、オープン回路のケーブル長は計算できる。

(2015年3月30日)
Design Ideas 計測とテスト:

Q値の測定には通常、マクスウェルやヘイズのようなブリッジ回路で構成したQメーター、もしくはベクトルやスカラーのインピーダンス・アナライザーを使う。しかし、いずれもテスト用測定器には向かない。そこで、簡単なQ値用テスト装置を提案する。

(2015年2月24日)
Design Ideas 計測とテスト:

古いレギュレーターICを使って、ミリオーム・メーターを簡単に作る方法を紹介する。

(2014年10月23日)
Design Ideas 計測とテスト:

−48V系の電源は、実際には−60V〜−48Vの範囲で変化する。この電源の電流を計測するための回路には、±15Vの電源が必要となる。正負両電源から負電源を不要にできれば、装置の複雑さが緩和できる。本稿では、−60V〜−48Vの電源ラインに対応した単電源(正電源)動作の電流計測回路を紹介する。

(2014年10月3日)
Design Ideas 計測とテスト:

60dBのダイナミック・レンジを持つ音量計を実現するアイデアを紹介する。

(2014年3月11日)
Design Ideas 計測とテスト:

VFC(voltage to frequency con verter)と数個の安価な部品を使った、静電容量測定機能を実現する。

(2014年2月7日)
Design Ideas 計測とテスト:

商品として入手可能な赤外線(IR)利用の距離測定器は通常、3インチ(7.62cm)〜30インチ(76.2cm)の距離を検出できる。これより短い距離は検出できないことが多いが、今回は1cm〜約20cmの測定範囲を実現できるアイデアを紹介する。

(2013年6月7日)
Design Ideas 計測とテスト:

オシロの耐雑音性を改善する方法を紹介する。実験室にある部品でできるところがカギだ。

(2013年4月23日)
Design Ideas 計測とテスト:

年代もののトリガー掃引オシロスコープは多くの用途でいまだに使われている。古いオシロでも、外部遅延線と等化器(イコライザー)を追加すれば、“アップグレード”が可能だ。

(2013年4月19日)
Design Ideas 計測とテスト:

スポーツ愛好家には、スタート地点と現在地との高度差を知りたいというケースがある。これに応える小型軽量の携帯型高度計は、最新のマイクロマシーニング技術を利用した圧力トランスデューサーを使って実現可能である。

(2013年3月27日)
Desing Ideas(計測とテスト):

PCのハードウエア・モニター用ICは、さまざまな用途に使われている。気象観測は、その一例だ。

(2013年3月14日)
Design Ideas 計測とテスト:

単1から単4の電池ホルダーを利用して、電池の電圧を素早く測定する回路を紹介する。

(2013年2月15日)
計測面から見るHDMI(4):

今回はTMDSのプロトコル測定をテーマに、HDMI 1.4で新たに追加された3Dフォーマットと評価方法を紹介する。

(2013年1月17日)
Design Ideas 計測とテスト:

デジタル通信において基本となる測定器、ビット誤り率テスターを、安価に製作するアイデアを紹介する。

(2013年1月16日)
Design Ideas:

本稿では、AC電源(商用電源)ラインが正常に通電しているか否かを非接触で検出できる回路を紹介する。

(2011年5月1日)

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