■テスタで測れないものはインダクタンス

　最近のテスタはコンデンサの容量を測れます。受動素子のLCRのなかで測れないのはコイルのインダクタンスです。

　従来、コイルやトランス（トランスフォーマ）のインダクタンスを測るには、高価なLCRメータが必要でしたが、今は、安価な製品が入手できます。秋月電子通商で購入したDE-5000です。2016年2月現在の価格は7800円です。筆者の購入時にはなかったのですが、現在は日本語マニュアルが用意されています。

●測定手順

　マニュアルに従って、220uHのマイクロインダクタを測定します。

(1)　測定端子にマイクロインダクタを取り付けます。

(2)　Powerスイッチを押し、電源が入ったらLCR AUTOキーを押すと、インダクタンスのパラレル測定モードLpの値が表示されるとマニュアルには書かれていますが、Lsが表示されています。

(3)　もう一度LCR AUTOキーを押すと、キャパシタンスのパラレル測定モードCpが表示されるとマニュアルには書かれていますが、Csが表示されました。

(4)　もう一度LCR AUTOキーを押すと、交流抵抗のパラレル測定モードRpが表示されるはずですが、Rsが表示されました。

(5)　もう一度LCR AUTOキーを押すと、直流抵抗測定モードDCRが表示されます。

(6)　もう一度LCR AUTOキーを押すと、元に戻るはずですが、またRsが表示されました。

　マニュアルには、被測定物（ここではマイクロインダクタのこと）のインピーダンスのよって自動的に判断されて測定されると書かれています。液晶画面の左上にあるようにデフォルトでは1kHzで測定されます。LとCは周波数によって測定値が異なります。このDE-5000は100/120Hz、1kHz、10kHz、100kHzが設定できます。

　ここで、コイルの等価回路を見ます。2種類あります。

(a)　直列モード

• Ls；コイル自身のインダクタンス
• Rs；等価直列抵抗＝ESR
• Cp；並列寄生容量

(b)　並列モード

• Lp；コイル自身のインダクタンス
• Rp；並列等価回路の抵抗
• Cp；並列寄生容量

　抵抗値Rsの表示のところで、SER/PALキーを押します。

　Cpが測れていません。Csが表示されたところでSER/PALキーを押します。

　寄生容量の値は単位がuFなので、正しく測れているかどうかわかりません。英語のマニュアルのほうは、原理的な説明があります。内部で計測した電圧/電流/位相角を用いて計算した結果がおかしいことがありそうです。どこかで、計算方法を丁寧に説明してあればよいのですが、まだ見つかっていません。

　シミュレータLTspiceでも、Lのパラメータのところで、インダクタンス以外に上記の項目を入力する部分があります。電子工作では、次の理由から取り上げません。

• 低い周波数しか扱わないため影響がないので無視する

●いろいろなコイルのインダクタンスの値

　トランス類は、正常な値でないかもしれません。DCRは直流抵抗です。

写真1　マイクロインダクタ写真2　パワーインダクタ

写真3　電源トランス写真4　真空管シングル・アンプ用出力トランス

参考文献

(1)　コイルを使う人のための話 - サガミエレク

(2)　戸川 治朗；スイッチング電源のコイル/トランス設計―磁気回路‐コア選択‐巻き線の難題を解く (POWER ELECTRONICS)、CQ出版社。