0.1μF 100V (おそらく) のフィルムコンデンサ。樹脂で覆われているので ニッパーやらカッターやらでゴリっとやると剥れる。リード側は強度のためか樹脂多めなので外しにくく、側面からやるといい感じ。
こんな感じで誘電体と電極が巻いてある。
アルミ箔っぽい。
というのが交互に重なっている。
重なっているのを剥して導通するアルミ箔だけの厚さを測ると9μm。家庭用の、いわゆるアルミホイルが11μmなのでそれほど変わらない。
安いカレントプローブを Aliexpress で買った。5000円ぐらい。
プローブに電源を入れ、レンジを選択したら右下の Hantek と書いてあるボタンを押してゼロセットする。応答するまで若干時間がかかり、ゼロを示すまで押し続ける必要がある (3〜5秒ぐらい)。このボタン、戻りが悪い。
DC電流の場合、コアのヒステリシスの影響でうまくゼロセットできないことがある。この場合は何度か口を開いたり閉じたりしてからゼロセットしろと書いてある。消磁機能はついてない。
DCの場合電流が流れる方向はプローブ正面からプローブ背面に向けて。プローブ本体には特にマーカーがついてないので書いておくのがいいかも。
電流プローブは、電源ラインにコイルを挿入してピックアップするという原理なため、帯域が狭くなりがちで (インダクタンスは電流の変化を妨げるため)、この製品は特に安いものなので帯域はとれてない。
またコア損の関係で周波数が上がるほど発熱が大きくなる。
1mV/10mA ならプローブ倍率を10にし、単位を [A] にすれば直読可能。同様に 1mV/100mA ならプローブ倍率を100にする。
最小が 10mA なので極小電流を測るにはなかなか厳しい。が、電流プローブは巻数を増やして感度を高めることができる。これにより
ということが起きる。単純に、2回巻けば出力が2倍になる。ただしこれはプローブによる挿入インダクタンス(コイル)を増やすということになるため、帯域は減る。
10回巻けば感度は10倍なので長めのリード線を10回巻いて置いておくと便利かもしれない。
1Tのrise time vs 5T の rise time を試しに見てみる。25MHz シグナルジェネレータから 1kHz の信号を出し エンハンスメント型 MOS FET (2SK4017) をスイッチングさせ、51Ωに約5V 流して 100mA の信号源を作った (ややこしいことしているのはシグナルジェネレータが電流を流せないため)。この 100mA をカレントプローブを使って見てみる。
1T:
5T:
プローブの Attenuation もそれぞれ適切に設定しているのでスケールは一緒。1Tに見えているノイズはオシロ自体のノイズ。若干 5T のほうが立ちあがりが遅いようにも見えるがこの程度だと誤差に見える。
レンジ切替スイッチがご覧のようにケース一体型なのではずすとき注意。金具も乗っかっているだけなので簡単にはずれてしまう。
クランプ部のコアからフレキが2本伸びているが、これはホールセンサに繋がっている。組み立てるとき挟まないように注意
さすがに安いだけあって質感がおもちゃっぽい。けど一応ある程度正しそうな数字は出してくれるので目安にはなる。ほんとは普通の電流計とプローブ電流との差をグラフにしたいが今回はとりあえずここまで。
少し前に、ベンチトップオシロのプローブが届かず、DSO QUAD を久しぶりに使う機会があった。しかしあまりに使いにくく、ポータブルオシロがちょっと欲しくなってしまった。それですこし探していたらよさげなのを見つけてしまった。
FNIRSI-1013D というやつで 13000円程度で買える。2ch 100MHz 1GS/sec と謳われているもの。値段とスペックが釣りあってなさすぎる。ボタンはオン/オフ以外はなくて、操作はすべてタッチ液晶 (静電容量式のようだ) で行う。
プローブは手元のプローブと比較してみたが問題ないプローブだった。安い100MHz のプローブでも2本で2500円程度するので、本体の価格はおそろしく安い。
外観やメーカー表記に複数バージョンがあるようだ？ これは後期バージョンのようで、BNC や電源ボタンが出っぱっていないので、持ち運びしやすくなっている。
特に悩むところなく使える。トリガが2種類 (raising edge/falling edge)しかないけど別にいいだろう。UI も案外良く、機能が少ないこともあってすっと使える。
タッチ操作でトレースを移動できたりする。気が効いてるのが move fast / move slow という切り替えで、slow にするとタッチしているときの移動量を減らせる。
最小レンジが狭め x1 で 50mV/div
サンプリングをナイーブに表示している感じなので、時間レンジをうまく設定しないとまともに表示されない。あと時間レンジによってサンプリング数を変えていると思うけどその表示はない。交流を入力しているはずなのにどうみても交流に見えないときは AUTO SET すると時間レンジを適切にセットしてくれる可能性がある。
プローブ補正しても立ち上がりにオーバーシュートのようなものが見える。
100MHz/ 1Gs/sec はかなり嘘っぽい。
前提知識
50MHz付近の挙動があやしい。また100MHzに近付くとナイキスト周波数に近付いたようなうねりが観測される。ちょっと気になるので一定の入力を行い、周波数特性を描いてみることにした。
手元に 100MHz ぐらいまで簡単に出せるのがスペアナのトラッキングジェネレータしかないので、ゼロスパンにして正弦ジェネレータとして使って試した。出力は50Ω終端し、プローブはこの抵抗の両端につけた。
横軸が周波数、縦軸が減衰比。4周期ほど表示させて、画面に表示されるVrmsを読んで比に変換している。見ての通りでおかしい。おそらくアナログ帯域は 25MHz ぐらいで、43.4MHz あたりから補正のようなものが入っているように見える。
プローブ補正しても消えない立ちあがりのオーバーシュートはこれのせいかも
帯域幅が詐欺っぽいのはともかく、13000円で売れるように作るのはすごすぎる。
一方、縦軸はあまり信用ならないのと、帯域幅、サンプリングレートが怪しいのであまり高速な信号は見ないほうが良い。メモリ長も短いので複雑な波形は見れない。
25MHz以下ならある程度使えそうなので、プローブのGNDリード+クリップをそのまま使えるぐらいの周波数帯で波形を見たい場合は便利かも。ちゃんとしたオシロの代わりにはならないが、DSO Quad みたいなのよりは使える。
手元にあるのは Original Prusa i3 MK2 についてきた PINDA Probe (温度センサなし) のやつなのでこれを試してみる。ついてきたやつなので詳細なスペックは不明。
誘導型近接センサは NPN/PNP の違いと Normally On / Normally Off の違いがある。これは M8 1.0mmピッチ(細目) NPN NC タイプ 5V。動作原理とかはオムロンのサイトが詳しい
上の図のうち、点線でかこまれている部分を含んでセンサ本体になっている。
VCC Out 間に負荷抵抗 (10kΩとか) つけてプルアップする。
ネジピッチが細目なので手元にあるナットが入らなかった。
鉄とアルミでは検出距離が違うはずなので検証してみた。
2mm ぐらい。
0.5mm ぐらい。
アルミ相手に非接触センサとして使うにはちょっとこわい。