備忘録
２０１１年１１月１２日（土）より
ロゴスキーコイルの自作開始
材料：７Ｃ２Ｖの芯、０．４ｍｍラッピング用ジュンフロン線
熱収縮チューブ、水道ホース用中間継ぎ手、１．５Ｄ２Ｖ
ジュンフロン線を密着巻きコイルにします。
片方の端末はコイルと芯線を半田付けします。
端末から熱収縮チューブをかぶせます。
先端部は接着剤を充填します。
水道ホース用中間継ぎ手を加工します。
１．５Ｄ２Ｖに接続します。
熱収縮チューブをかぶせます。
キャップをかぶせます。
仕上がりはこんな感じです。
内径は２００ｍｍくらいです。
Φ１３ｍｍの塩ビ水道パイプで校正用コイルも作ってみました。
カインズ、大須アメ横でチョッと買い物。


ロゴスキーコイル伝達特性
ネットワークアナライザーの測定範囲が300KHz〜3GHz
なので300KHz以下は別手段で確認する必要が有ります。
校正コイル⇒ロゴスキーコイル信号伝達特性
300KHz〜20MHzスパンで測定
5.5MHzと12.5MHzと09.5MHz付近に共振点があるようです。
ロゴスキーコイル⇒校正コイル信号伝達特性
300KHz〜10MHzスパンで測定
3MHzと5MHz付近に共振点があるようです。
ロゴスキーコイル⇔校正コイル双方向のようです。
校正コイル⇒ロゴスキーコイル信号伝達特性
300KHz〜2MHzスパンで測定
2MHz程度までなら直線性が期待できます。
上記グラフの拡大です。
HIOKIのフレキシブルクランプオンセンサ 9667で測れない
領域AC 〜50000A 〜2MHzの可能性を探って見ます。


ロゴスキーコイル反射特性
7.5MHzと15MHz付近に共振点があるようです。
位相は２回転しているようです。
３００ＫＨｚ付近は誘導性
１．２ＭＨｚ付近は無誘導性
７ＭＨｚ付近は容量性


校正コイル反射特性
28MHzと40MHz付近に共振点があるようです。
位相は３回転しているようです。
３００Ｈｚ付近は誘導性
１．２ＭＨｚ付近までは誘導性ですが
それ以降は位相回転があるようです。
１００Ｈｚ４５μＨ
１００Ｈｚ０．８５Ω
ＤＣリード線抵抗０．２Ω
ＤＣリード線抵抗を引けば０．８Ωなので
１００ＨＺの値と差はほとんど無いようです。


低域電圧伝達特性
とりあえづ測って見ました
始め1.5Ｄ2Ｖが2ｍでしたので300ＫＨｚくらいで位相がずれ始めましたが
0.5ｍにしましたら1ＭＨｚ程度まで改善しました。
１０Ｈｚ・・・ノイズに埋もれている
１００Ｈｚ
１ＫＨｚ
１０ＫＨｚ
１００ＫＨｚ
１ＭＨｚ
１．２ＭＨｚ・・・９０度位相の限界？？
１．５ＭＨｚ・・・９０度位相が維持でない


ピックアップコイルを作って見ました
実用になるかどうか？？


積分回路をシミレートして見ます。
ＬＴｓｐｉｃｅを使いました。
リニアテクノロジーのスパイスで
ナショナルセミコンダクアターのモデルをインクルード

LM6171高速オペアンプなので1ＭＨｚはいけそうと思いきや
1V/10000A側で発振してしまいます。
積分回路には不向きなようです。

L357も高速オペアンプですが入手できませんでした。
LM6171と同様積分回路には不向きかも？

LF356は１00ＫＨｚまで使えそう？
これまた波形が乱れて残念賞
NJM2119はローコスト単電源オペアンプですが
１0ＫＨｚ程度が限界のようです。

LF411は私がいちばん良く使うオペアンプです。
100ＫＨｚ程度が限界のようです。
100KHz_1V/10000AはノイズっぽいですがSGのレベル限界のためですので
10倍になれば問題ないと思います。

1V/1000A
CR積分回路
1V/1000Aでは100KHz、1V/10000Aでは10KHzくらいから
使えそうな気がします。１ＭＨｚもＯＫかな？
２０１１年１１月１２日（土）
もっとカンタンそうに思っていましたが結構難問が有り
スペックを２ＭＨｚ目標から１ＭＨｚに落として
たぶん５０，０００Ａpp（１０ＫＨｚ）くらいまで測れるかな・・・
この限界値は積分用抵抗の電力からの計算だけど
ロゴスキーコイルや他のパーツの耐圧、対電力も限界値もあるかも知れません。
±15Vスイッチングレギュレータは
猛烈なノイズが有りパスコンぐらいでは退治できずにバッテリー(12V)単電源としました。

手持ち有り合わせ部品の制作です
電源は１２Ｖ設計ですが２４〜３０Ｖでも大丈夫と思います。（要確認）
実電流の確認ができておりません（校正が正しいかどうか？）
電磁誘導、静電誘導のノイズ問題があるかも知れません

YouTubeアップしました。



２０２１年５月１９日（水）
ヤフオクでロゴスキーコイルの故障品を落札しました。
落札価格(\3,000)+消費税(\300)+送料(\600)＝３，９００円

1Aのヒューズが飛んでいた。


コイル被覆が破れていました。（ヤフオクで説明あり）


コイル先端部は好奇心で解剖してみました。


コイルとケーブルの接続部を解剖してみました。


解剖しすぎたのでコイルとケーブルの接続部の制作です。


ＢＮＣコネクタを使用してコイル作成しました。


コイルの感度確認の治具です。


出力は波形です。
９１．９Ａｘ１．４１４≒１２３Ａ
１２３Ａ÷５Ｖ÷４＝６．１５Ａ／Ｖ　　１６２ｍＶ／Ａ


１００倍の感度にしても若干ノイズっぽいけど実用になりそうです。


ヤフオク説明では電池ホルダーのピン折れがありましたが電池を入れれば使えました。
それよりも積分アンプの能力はすごいです。