クラップ発振回路を勉強する

2013年2月12日 by admin | Filed under 電子工作.

インダクタの値を求めたいというのはよくある需要です。最近のいいテスターには、インダクタを求める機能がついているものもありますが、少数です。その一方、周波数カウンタ機能なら、ちょっとしたデジタルテスターには装備されることが多くなりました。そこで発振回路を作って未知のインダクタを、発振周波数から求めようという話になるわけで、割と簡単な回路で発振回路が作れそうです。まずはシミュレータで、どんな回路がいいのか検討してみました。

この回路は、クラップ発振回路と呼ばれているものです。この例では、L=100μHの時に発振周波数は約273KHzになるよと言っています。(シミュレータは偉大です)一方で、wikipediaなどにクラップ発振回路の周波数を求める式は書かれていて、
クラップ発振回路の周波数を求める式
になるらしいです。
これを計算してみると、

(1)コンデンサ部分 は、 3 / (10 x 10^-9)

(2)インダクタ部分は、1 / (100 x 10^-6)

で、この積がルートの中身なので、

3 / ( 1 x 10^-12)

すると、10^-6が、ルートの外に出るので、ルート全体の部分としては、

1 / (10^-6) x sqrt(3) = (1 / (10^-6)) x 1.732

これと、 1 / 6.28 の積ですから、

0.2758 x 10^6 になります。

10^3で、K(キロ)、10^6でM(メガ)ですから

0.2758[MHz] … 275.8[KHz]となります。

シミュレータとの差はほとんどありません。多分、グラフの読取で失敗しているとか、抵抗やトランジスタの動作が影響したりしているのでしょう。もちろん、実際に回路を組めば、ちょっとした配線にもインダクタ成分が含まれますから、もっと誤差は大きくなるでしょうが、ひとまず、理論上の式とシミュレーションの間に大きな差がないことが解りました。部品点数も少ないですから、製作してみたいと思います。

 

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