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インダクタンスの測定

コイルを自作した際、インダクタンスがわからずに困ったこと、ありますよね?
LCRメータがあれば直接測定できますが、そんなお高い計測機器なんてもってない。。。
というわけで、簡単にできるコイルのインダクタンス測定実験(実験なのか?)の方法を紹介します。

いかにしてインダクタンスを測定するか

LCRメーターなしにどのようにインダクタンスを求めるか、、、その答えの一つが発振です。
LC発振回路の発振周波数fは、インダクタンスLと静電容量Cによって以下のように決まりす。

f = 1/{(2π√(LC)}

したがって、適当なコンデンサと測定対象のコイルで発振回路を作り、周波数を計測すれば、Lを求めることができる、というわけです。

コルピッツ発振回路

今回は簡単で作りやすい、コルピッツ発振回路を用いてインダクタンスを求めます。
コルピッツ発振回路はコイル一つ、コンデンサ2つで発振する回路です。詳しい原理はggればわk(ry

実際に実験

現在制作中のコイルガンの給弾機構に使用している、自作ソレノイドのインダクタンスを求めてみます。

コルピッツ発振回路回路図 実験風景
左が回路図、右が実験風景になります。回路図はこちらのサイト様を丸パkゲフンゲフン、参考にさせていただきました。
ブレッドボードに回路を組み、テスターで周波数を計測します。え?ブレボとワニ口じゃ誤差が大きくないかって?いいんだよ。あくまで簡易的な実験なんだからw

計算

上記の発振周波数の式を変形すると、Lは以下のように求まります。

L = 1/{4(π^2)(f^2)c}

まあ、excel先輩に任せればいいでしょうけどせっかくなので計算できるようにしてみました。こちらからどうぞ
空欄に値を入力して計算ボタンを押すと、自動的にインダクタンスを求めてくれます。※javascriptを有効にしてください。
計算結果の単位を変更すると結果を計算しなおしますが、入力する値(ex:発振周波数とコンデンサ容量)の単位を変更しても結果は計算しなおされませんので、計算ボタンを押してください。
くそ仕様?だったらエクセルでオ〇ニーでもしてろww

また、C1、C2の合成容量は、

C = }

となります。ついでに計算できるようにしておきましたので、使ってやってください。

計算フォーム

発振周波数とコンデンサ容量からインダクタンスを求める
発振周波数:
コンデンサ容量:
インダクタンス:
コンデンサの直列合成容量
C1:
C2:
合成容量: