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小型電源トランスの位相ずれ測定

 とても地味な内容なのでどうでもいいことなのですが、せっかく測定したので、自分用のメモを兼ねて記録しておきます。

 発端は、交流の消費電力測定で、この時、AC電圧の検出に小型の電源トランスを使いました。
小型電源トランス
 上の写真のように電源トランスの一次側に直接ACプラグをつないだのですが、このやり方はちょっと実験するくらいなら大丈夫ですが、ずっと使うならヒューズくらいは入れておきたいところです。しかし、そんな工作をするくらいなら、発想を変えてAC-ACアダプタを手に入れれた方が簡単だし、安全です。

 そこで、ハードオフのジャンクコーナーに行って発掘してきたのがこれ、

▼左が、AC-ACアダプタ
測定したトランス
▼AC-ACアダプタのラベル
AC/ACアダプタ
 ちなみに、ジャンクコーナーにはAC-DCアダプタは腐るほど置いてあります、しかし、AC-ACアダプタとなるとちょっと珍しいと思います。

 例によってファンクションジェネレーターで正弦波を発生させ、入出力の位相差をリサージュで測定してみました。

▼AC-ACアダプタの位相測定結果(無負荷時)
位相ズレ、3.15度
 リサージュの口が少し開いており、計算すると位相差3.15度でした。
 二次側に負荷をつなぐと位相差はやや減少するようでした。負荷抵抗/出力電圧/位相差の順に書くと、

無限大Ω/249.5mV rms/3.15度
   20Ω/236.2mV rms/1.24度
    5Ω/154.6mV rms/2.58度  なお、入力電圧は全て3.453V rms

 大雑把な測定なら3度くらいのズレは許容範囲だと思いますが、正確な測定をやりたい場合は要注意です。

 念のために一番上の写真のトランスの位相を測ってみると、

▼小型電源トランスの位相差(無負荷時)
位相ズレ、0.95度
 この写真では判らないですが、わずかに口が開いていて、位相差は0.95度でした。

 上の測定と同じく負荷抵抗/出力電圧/位相差の順に書くと、

無限大Ω/115.5mV rms/0.95度
   20Ω/102.2mV rms/ほぼ0度
    5Ω/154.6mV rms/ほぼ0度  なお、入力電圧は全て3.453V rms

 巻き数比が違うので、同じ抵抗値でも負荷のかかり具合が違うので、簡単な比較はできませんが、やはり本職の電源トランスの方が性能が良いようです。

 ACアダプタのトランスの位相特性があまり良くない理由ですが、二次側の短絡などが発生しても燃えたりしないように故意に結合度を下げているような気がしますが、本当のところはよく判りません。

 ともあれ、小型の電源トランスの位相ずれ量が把握できました。今度電力測定をやる時の基礎データとして使いたいと思います。まーそんなこと言っても、いつやるか判らないんですが。

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など、もっとあるけどこの辺で。こうしてみると、測定好きですね、自分。
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リサージュ

X軸とY軸、振幅が同じになっていますが、調整されているのでしょうか。(出力側の方が振幅が小さいはずですので。)

ところで、オシロはTEKの物をお使いなのですね。拙宅にあるのも、2246という古いTEKの物です。全般に、古い物の方がコンベンショナルな操作系レイアウトが、今の物よりも使いやすい気がしますが、如何でしょうか。(アジ社の営業さん、「ウチのは今でも変わってないから大丈夫ですよ」と言ってましたけど。同社の最近のを使ったことがないので、どうなのでしょう。)

多摩地区住人さん今晩は、

リサージュの波形はご想像の通り感度調整しています。90度ずれで真円になるように、

うちのオシロはテクトロの2225です。入門用のしょぼい物なのでもっといいのが欲しくなりますが、あまり高速の信号観察をすることも無いので、これで特に不便は無いです。それにファンレスで静かなので結構気に入ってます。
ただ、2246みたいにリードアウトが無いので、ブログの記事を書く時には不便です。

電源トランス

こんにちは、

教えていただいたように電源トランスで電圧をモニターしてみました。電流波形から推定するよりもストレートで気に入りました。
ありがとうございました。

wire_works さん今晩は、

電圧波形の測定ができるようになったんですね、電力探訪でしたっけ、完成度が更に上がりましたね。
こらから食事なので、あとでそちらのブログにお伺いして感想など書かせていただきますね。
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