可変抵抗器の「陽極酸化」実験回路(案)
「LM317」の話がエラいところに向いてしまいました。
・2021年9月14日:LM317を電圧可変するとき
・2021年9月22日:可変抵抗器の「陽極酸化」
やはり「掟」に従い、言い出しっぺが検証をやらなくては
いけないようです。
「案」をざっと描いてみました。
・マイコンは「Arduino-UNO」。
・外付けA/Dは使わず内蔵の10bit A/Dで。
どんな精度が必要か不明なんで。
とりあえずの様子見。
・被測定物=ボリュームは8つ。
・外付けして、電流を調整。
・GND側に入れたR1~R8の負荷抵抗で電流→電圧にして
「変化」を観察。
・陽極酸化で抵抗体が消滅しだすと抵抗値上昇→電流減少。
・観察する電流により負荷抵抗を選択。
・この電圧が約0.1Vで、オペアンプで1.0Vに増幅してA/D。
・入力切り替えは8chアナログマルチプレクサ。
・温度も測れるようにサーミスタを付加。
※LM35温度センサーかもと思ったけど、
温度を読むにはVrefの値が必要。
サーミスタだと抵抗比で温度が出る。
(R10が神様抵抗)
・変化の記録はA/D値で。
(電流値や抵抗値には直さないで)
・記録は外置きEEPROM、32kバイト。
・記録期間、1日1回のログでmaxざっと5年。
・正確な時計、欲しいところだけど16MHzのXTALで。
・とりあえず加熱は無しでスタート。
こんなところです。
肝心のボリュームですが、
1 1k 10mA
2 1k 10mA(正接続で)
3 10k 10mA
4 10k 10mA (サーメット)
5 10k 1mA
6 100k 1mA
7 100k 0.5mA
8 100k 0.1mA
とりあえず。
「1k」を二つにしたのは、発端が「LM317」の電圧調整抵抗の話
だったから。 (抵抗値が大きい方が陽極酸化の影響が大)
そして、2と4は陽極酸化しないはず。
炭素皮膜の半固定あるいはボリュームを買ってこなくちゃいけません。
どんなのを選びましょうか?
半固定でいい?
軸の出たボリュームのほうがいい?
一度セットしたら長丁場。
回路の配線はこれから。
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コメント
すごい回路ですね、流石です。
ADCの測定結果が電源電圧の5Vの変動の影響を受けちゃいますが、安定化しているしサーメットのチャンネルと比較すればいいや、てことですかね。
私も構想だけは考えてたのですが、
1)出来るだけ電流を流した方が劣化が早くなりそう。でも温度上昇で水分が無くなっちゃうかも。てことで、3時間通電して1時間くらい休みにするかな。
2)湿度を上げたいので、塩を使って飽和塩法で75%RHの環境に可変抵抗の部分を閉じ込める。
なんてことを考えてました。
記録する方法を作るのが面倒なので普通の抵抗計で時々抵抗計る。但し金被抵抗をリファレンスに用意しておいてそいつも測っておくか。
いっそのことESP32で測定してAmbientに結果を投げちゃえばいいのだけど面倒だなー、と思ってました。
投稿: ラジオペンチ | 2021年10月 1日 (金) 21時28分
とりあえず「どんなもんな」を見るための回路です。
「変化」の傾向がつかめればOKかと。
なにせ、「話には聞いたけど見たことがない」現象ですので。
+5Vの電源ライン、外部電源直接ではなく、三端子レギュレータで受けて安定化しておきます。
5V出力のLDOレギュレータで外から6Vを供給か。
7805などと比べてLDOの安定性はどうなのだろ。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2021年10月 2日 (土) 09時02分
ちょっとお高いけど、仕事で使った残り物を乗せることにしました。
LT1129CST-5
https://www.digikey.jp/products/ja?keywords=lt1129cst-5
出力温度ドリフト、数値ではなくグラフで示されてます。
0℃~75℃の範囲で「数mV」ほどの変動。
JRCのNJM7805だと「電圧温度係数」として「-0.6mV/℃」が示されています。
10℃上がったら6mVダウン。
LDOあれこれ見ると、±100PPM/℃なんて値。
5Vだと10℃で5mV。
これで様子を見ます。
投稿: 居酒屋ガレージ店主(JH3DBO) | 2021年10月 2日 (土) 18時09分