投稿者: JJ0PPM

DC-ACインバータの電圧波形をPicoScope 3206Aと自作ACプローブアダプタで観測した。

マルハマ  ADA-150

取説によるとパルス幅変調(PWM) 疑似正弦波

いずれも無負荷、インバータへの給電は13.8V

こちらは50Hz出力

こちらは60Hz出力

新しく張るアンテナには第一電波のSP1000同軸避雷器を取り付ける予定。そこで、接地棒を打ち込むついでに、接地抵抗/大地導電率の測定をやろうと思い、前もってネット通販でいろいろな部材を購入しておいた。

まずはアース棒。近畿総研で購入　10φ×1000mmリード線付(規格標準品) 単価1,000円(税込)

実際には4本購入して、2本は常時接地用として利用、2本は必要に応じて地面に打ち込んで測定に使う予定。

こちらは穴掘り器。工具通販のＦＩＣＳＴで購入　「かんたん穴堀り器 50径」5,980円(税込)

地面に突き刺して右回しすると、この写真のように、先端のドリル状の部分に土がたまる。適当なタイミングで引っ張り上げてドリル部分の土を落として、突き刺して右回転・・・を繰り返して穴を深くしていく。

我が家は軽石と木の根が交じった土壌だが、意外と順調に穴掘りができる。ただし、穴掘り器のドリル部側面の鉄は軽石のせいで、かなりすり減っていた。

穴掘り器の全長は80cmほどなので、10cmほどハンマーでアース棒を打ち込むとちょうどいい位置に落ち着いた。

アース棒と土の間は炭で埋めた。炭は料理用の余りをハンマーで細かくしたもの。アース棒が中に入るパイプを使って、穴の奥から順に炭を突き込んだ。最後にジョーロで水を流して、全体を落ち着かせた。

本日の作業はここまで。

2012/5/14追記　このやり方は大失敗だった。詳しくはこちら

PicoScopeインストールCD-ROMでウイルス検出との表示が出た。

McAfeeで月一回フルスキャンしており、同じファイルに対してこれまで4か月は未検出だったが、今回は検出となった。誤認なのかどうか確認中。

ウイルスとなったのは下記の2ファイルで、同じウイルスとの表示。

FSCOMMANDフォルダ内　PICOSCOPE9000DEMO.EXE 　PICOSCOPE9000.EXE

ウイルスの種類　Artemis!3384FA917EFE(トロイの木馬)

セキュリティソフト　McAfee Internet Security

検出日　2012/4/27

購入時に付いてきたインストールCD-ROM

こちらがセキュリティソフトがウイルスとして検出した内容

ACプローブアダプタを作った目的の一つが、UPSのバックアップ時の出力波形を見たかったから。低価格なUPSなので正弦波出力ではない。メーカーは「疑似正弦波」とか「3ステップ正弦波」などと呼んでいるが、具体的にどのような波形かはカタログなどに書いてあるわけではない。UPSを使い比べてみると、ノイズの乗り方やUPS自体の発する音(可聴音)が異なるので、機種によってかなりの差があるのではと予想していた。

デンセイラムダ DL3115-300jL HFP

無負荷、PicoScope 3206Aで計測(以下同様)。

DENSEI Personal 0c06

DENSEI MUK0511-E

今回は、とりあえず波形を見ただけ。評価するにはお勉強が必要。

AC用に作ったプローブアダプタで測った電圧をオシロ画面から読み取るために、他の手持ちの電圧計の値との換算値を求めることにした。ついでに、テスターやワットメーターについても電圧を測って比較してみた。

左下はワットメーター、他の3台はテスター

測定値は以下のようになった。

自作ACプローブアダプタは換算補正なしでそのまま使えることを確認できた(そのように作っている)。他の測定器も傾向が分かったので、細かい数値が重要なときに確度を評価すればよさそう。

AC(商用電源)をオシロスコープで見るとき、不用意につなぐとショート・漏電・感電などの危険がある。多少は安全に見られるようにするために、オシロにつなぐACプローブアダプタを作った。

点線内がアダプタ、スライダックは今回のみの試験用である。抵抗による分圧で、100V→1V(実効値)に落として観測する。抵抗は無誘導のもの＝金属皮膜抵抗を使う。抵抗のW数に余裕がないので、長時間の通電は不可。ヒューズを両極に入れること。

左上が、ケースに入れたアダプタ。左下はスライダック。ノートPCに乗っている黄色いのは検電器。コンセントに差し込んでネオン管が点灯すれば、生きている電線かと、100V/200Vのどちらかがわかる。長い方の足だけ差し込んでネオン管がうっすら点く側が非接地極だということもわかる。これを調べてからアダプタのコンセントを挿す(接地側をオシロのグラウンドと一致させる＝感電などの防止)。

PicoScope 3206Aで観測した波形がこれ。交流にスパイク状のノイズが乗っている。電源周りのものだろう。スライダックを回して、交流の出力電圧を変えてもノイズの電圧が変わらない。

パソコンをACアダプタで駆動しているので、AC→PC→USBケーブル→オシロという経路でノイズが回ってくるのだと思う。つまり、これでは正しく測れない、場合によっては危険でもあることがはっきりした。

PCを内蔵電池駆動にして測ったのがこちら(ローパスフィルターを入れた表示)。スパイクノイズは一切出なくなった。この方法でならまともに測れそうである。

予備実験をもとに、ケース入りのコイルQ測定器を製作。回路は予備実験通りにプリント基板の銅箔をカッターではがして、あとはケースの穴あけ加工程度。仕上がりの美観はよかったものの、オシロプローブで取り出す信号レベルが試作よりも低くなってしまった。やむなく、浮遊容量を増やすべく電線を這わせて解決した。

写真左が測定中、右がケース内部。ちなみに測定結果は、予備実験に使ったコイル大がQ=42、コイル小がQ=29だった。使用機材 MFJ-269、PicoScope 3206A

LC直列発振回路に直列に0.5Ωが入っているので、精度に影響を与える。公式ではQ=2πfL/rだが、この測定器で求められるのはQ’=2πfL/(r+0.5)からQ”=(2πfL+0.5)/(r+0.5)の間の値だろう。21MHzでQ・Q’・Q”を試算すると、1・0.99・1.00、10・9.22・9.30、30・23.9・24.1、50・35.1・35.4と、いずれ場合でもQ’・Q”は小さめに出て、Qが大きくなるほど誤差が大きくなる。

これを使って測るのはQが10～50程度の空芯コイルなので、Q’からQへの換算をしつつ使えばよさそうである。50よりかなり大きいQを測る目的の場合は、別の原理で測る必要がありそうだ。

測定精度そのものについての考察は後日。