三和の針式テスター「GP-5」不調

長いこと使っている三和の針式テスター、
　「各レンジの応答はあるのだけれど、針の振れが悪い」
という症状。

「回路図ありませんか？」と三和電気計器のサービスに
問い合わせたら、
　・1982～1994年まで生産されていた機種。
　・残念だけれど資料が出てこなかった。
とのこと。

このテスター、内蔵電池の液漏れで2012年に修理していました。
　　・2012年11月14日：テスターの電池が液漏れ

「どこかの抵抗でもおかしくなったか」と、メータの配線を
外してから(電池も)、それぞれの抵抗値をチェックしてみま
した。


しかし・・・異常なし。
マーキングされたのと、そんなに違わない値です。

怪しいなぁっと思ったのが半固定抵抗。
「ちょんちょん」と触ると・・・復活！


これの接触がおかしくなっていたようです。
　　※調整方法が不明のため、交換はせず。

とりあえず復旧できましたが、ちょっと不満があります。
指針の動きがスムーズじゃありません。

例えば10Vレンジで、半分の5Vを加えて針を振らせたとき、
4.8Vくらいで針が止まってしまうのです。
停止後、メーターの保護カバーを指先で一回「トン」と
叩くと5Vぴったりに指針が来るという状態になっています。

可動コイル中心部の軸受けピボットの問題かと思うのですが、
これの調整ってどうすれば良いのでしょう。
　　中心軸はマイナスドライバで回ります。
　　その外に固定用ナットが。



ちょっと回してみたけど(半回転ほど)、改善は
見られませんでした。


「壊れてもよいメータでコツをつかんで」ということに
なるでしょかなぁ。

この指針のヒステリシス現象、
　　佐藤テック君ところの「SH-83TR」
でも生じています。
相談を受けたのですが、私にはお手上げで・・・。

サーミスタ103JTで計った温度をアナログ出力

失敗談、2022年9月28日：回路設計はデータシートの熟読から。　スペックをちゃんと調べろ！
この発端の製作物です。

「温度→電圧」変換はLM35やTMP35あたりのセンサーが
便利なんですが、ブツに接触させて温度を測るときにちょいと
問題があるんです。
　・形状のせいか応答が遅い。(TO-92パッケージ)
　・足から熱が逃げるのか、低い目の温度が出る。

　　※型番、LM35は、昔はナショセミ。今はTIに。
　　　そしてTMP35はアナログ・デバイセズに。
　　　ややこしいぞ。

応答が早くて間違いなくブツに接触できる温度センサーという
ことで、「セミテックのサーミスタ103JT」を使って、
　・センサーの抵抗値から温度を算出。
　・温度をD/A出力。
という方法で、アナログ値を得るようにしました。
　　※単純なことをするのに、むちゃたいそうな回路。

ATtiny85を選んだんがそもそも失敗。
でも、作りかけたんで、完成形に仕上げてみました。

測定温度範囲は0～80℃。
10bit分解能のA/Dで温度を得てますんで、分解能は
ざっと0.1℃。
これを0.0V～4.0Vの電圧に変換します。
1℃あたり0.05Vのスケールです。

AVR studioでプログラムを組んでます。
フォルダーごと圧縮。
　　　・ダウンロード - thm_85_da1.zip

10bitのA/D値から2kバイトのテーブルで温度に変換
という手抜き手法。
複雑な算術関数は使っていません。

回路を組み込んだプラケースはダイソーの「ミニケース5個組」。



この回路の電源は、
Arduino-UNO 12bit×4chアナログ SDカードデータロガー完成形
から供給します。

さて、温度センサーIC:LM35(TMP35)とサーミスタ103JTの
違い、どんなもんかと調べますと・・・

15Ωのホーロー抵抗の側面にセンサーをくっつけて、
抵抗を通電して発熱させます。
その時の温度変化を電圧として記録しました。





まずは、センサーを軽く貼り付けした状態から。

すると・・・

センサーICとサーミスタの出力に差が生じます。
時間が経過してもそれが埋まりません。


テープでぐるぐる巻きにして、温度が逃げないように
したつもりでも・・・

途中で段ボール箱をかぶせましたが、時間が経っても
2℃くらいの差が埋まりません。

そこで、2017年11月6日：液晶表示器「焼き鈍し」
で使った「保温箱」で試してみました。
この2種以外にも、センサーICとサーミスタを加えます。

2と4が今回のセンサー。
1はセンサーICの外周を熱収縮チューブで覆っています。
4は同じ103JTですが、先端近くまで熱収縮チューブが来ています。

センサー部分はむき出しのまま、電線のところでマスキングテープを
巻いてまとめました。

65℃で保温された箱の中に投入しますと、数分で4つとも温度が
安定、収束します。
　　※電線部分、およそ20cmは保温箱の中に入っていて、
　　　先端のセンサー部と同じ温度になっているかと。

また、4つのセンサーを箱に入れたまま、箱を室温
から加熱した場合も20分ほどで65℃に到達し、
その後の温度差はそれほど感じません。

　　赤：保温箱温度制御センサー
　　緑：サーミスタ 4
　　青：サーミスタ 3
　　マゼンタ：センサIC 2
　　シアン：　センサIC 1

発熱体に直接接触させて温度を測る場合と、周囲の空気ごと
温度を測るということで差が生じるのでしょう。

このあたりをもうちょい勉強しようとすれば、何を
調べれば良いでしょうか？

「ダイソー ミニケース 5個組」が見つからない

ダイソー ミニケース 5個組、小物部品入れだけじゃなく、
ちょっとした回路を入れ込んでおくのに便利。


ところが、この商品。終息してしまったみたいで、
ご近所のダイソーでは見かけなくなってしまいました。

ニッケル水素電池「LOOPER」 も見かけなくなってしまい
ましたし。

「糸ようじ」のプラケース はおもちゃ病院仲間のルートで
手に入るので助かっています。

ちょっとした小物を組み込むケース
　・絶縁の心配がいらない樹脂製
　・中が見える、透明あるいは半透明
何かイイの、ありませんかねぇ。
　　※フリスクのケース が有名どころか・・・
　　　けど、私は使ったことがありません。

※追記　10月1日
昨日、近所のダイソーに寄ってみましたが、やはり
「ミニケース5個組」はありませんでした。
店員さんに聞いても「入荷するのかどうかは不明」。
あれこれ見ていますと、こんなのを発見。
　　・No.1434 トラベルケース S 2P


奥のピンクのがこれまでのミニケース。
トラベルケースSは完璧に透明。


材質はポリスチレン。
　　　ミニケースはPP：ポリプロピレン。

PPのミニケースは柔らかいので、ケースの加工は
もっぱらカッターナイフ。　　（丸穴はドリルだけど）

ポリスチレン、Wikipediaにはこんな記述が。
　　比較的硬質の、無色透明あるいは白色のプラスチックで、
　　染色性、塗装性や接着性、切削等の加工性も良好。
　　欠点として、弾性に乏しく曲げや衝撃に弱く、傷もつきやすい。
　　また経年とともに黄変や曇りを生じ、実用品としてはやや
　　耐久性が劣る。

※追記
ダイソ－「ミニケース5個組」に収まる基板の大きさ。


秋月電子の「Cサイズユニバーサル基板」より
ちょっと小さめ。


でも、「トラベルケース S 2P 」には入らない。

5mmくらい削らないと・・・

あなたの「名」は何？ どうやって探せば・・・

M4の皿ビス。

普通は右の大きさ。　皿の部分の径が8mm。

左側が欲しい皿ビス。　皿の径がざっと7mmでちょっと小さい。
薄い鉄板を固定する用途。
　　　ネジを外す時、固くって、プラスのネジ頭をこじって
　　　しまったため、ネジを新品に交換したいわけで。
　　　ほんとに固かった。
　　　6本のうち、3本が固着。
　　　油をたらしたりヒートガンで温めたり・・・
　　　でも、普通のプラドラではゆるまない。
　　　そこで、フライス屋・佐藤テック君とこへ持ち込んで、
　　　ハンマーでぶったたくインパクトドライバを出動し
　　　てもらった。
　　　中華製じゃなく、国産の高そうなツール。
　　　さすがメカ屋。
　　　電子回路屋はそんな工具を持ってないゾ。

しかし・・・このネジ、
　　「名前」が分からんので探し出せない・・・困った・・・

で、ネットではなく紙のカタログをペラペラめくっていて発見！
「小頭ねじ」でOK。

「皿小ねじ 小頭 M4」で探し出せました。
めでたし、めでたし。
　　※到着待ち

※追記：皿ビスを現物の鉄板に乗せたら


通常品(右側)だと出っぱるのがよく分かるかと。

それぞれの分野での呼び名。
分野が違うと「なに？　それ？」です。

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：A/D入力が…あれっ？

Arduino IDEでRaspberry Pi Pico：PWMでD/A出力してA/D入力を試す
この続きになるのですが、オペアンプとPicoのA/D入力の間に入れた
CRフィルタ。
これがどうもおかしな挙動をするのです。

まず、コンデンサ無しで抵抗だけで。
抵抗値を変えて様子を見ます。

抵抗値を大きくすると電圧ドロップが発生して
読み出したA/D値が低下します。
3.3kΩになると「もうアカンでぇ」という感じ。

そこにコンデンサ(仮に0.1uFの積セラ)を入れてみたの
がこれ。

瞬時的なA/Dのサンプル電流をコンデンサが吸収してくれる
のでしょう、ドロップが改善されます。
直列抵抗を100kΩにしても抵抗だけのようなドロップは
生じません。

しかし・・・
「100Ω+0.1uF」だと、100Ωの抵抗だけの時は
直結と変わらなかったのに、入力電圧が上がったところ、
Vrefの1/2を越えたところあたりからおかしなドロップ
が生じます。

この挙動は、いったい何なんでしょうね。

※積セラをフィルムコンに変えてもほぼ同じでした。
　　（100Ωだけで試して）

直結と100Ωだけは同じグラフが出てきますが、
0.1uFを入れるとアレレに。

オペアンプの出力につなぐ大容量コンデンサ ほんとにいいの？

発振してないからOKで良いのかどうか・・・
先日の記事、修理案件 オペアンプ ICL7611  の回路を追いかけたら、
およそこんなことになっていました。


マイコンのA/D入力にオペアンプの出力や基準電圧、サーミスタでの
温度測定回路がつながっていました。

そのA/D入力それぞれに10uFというけっこう大きなコンデンサが
入っています。
外乱ノイズ防止とサンプリングによる電圧変動防止いうこと
なんでしょう。

気になるのはオペアンプの出力に直接つながっている10uF。
オシロで見ても発振はしていません。
入力に方形波を加えてもへんなリンギングは出ません。

出力とコンデンサの間に抵抗を入れておきたいところですが、
発振してなかったらOKということで良いのかなぁ。
位相回転で位相余裕とかゲイン余裕はどうなるんでしょうか。


過去記事を探すと・・・

・2017年9月11日：1/2Vcc生成回路のコンデンサ
・2017年9月16日：枯れた技術の伝承が・・・
・2017年9月17日：枯れた技術…　んっ！　枯れ過ぎた？

ということで。

Behzad Razavi 著「アナログCMOS集積回路の設計」 表紙の回路図

Behzad Razavi 著「アナログCMOS集積回路の設計」 ・・・続き

表紙の回路↓、決着をつけたいので、ブレッドボードに乗せてみました。



オペアンプはLMC6482。
上側のP-ch MOS FETは2SJ527。
下側のN-ch MOS FETはGNDへの負荷として10KΩで。
非反転入力のスイッチは、直接続のと10KΩを通して
の接続の2つに。
コンデンサは0.1uFで。
電源電圧は5V。

SW1をオンして非反転入力を直接続すると・・・

細いパルスが不安定に出ます。
　（机上で誘導を受ける感じ）

SW2をオンした時。

パルス幅が広がりますが、それでも不安定。
拡大すると↓

意味のある回路に思えませんが、どうなんでしょか？

※追試
負荷に発振止めのコンデンサ（☆）を入れ、
反転入力にボリュームをつなぐと、「0～Vdd間」を
可変できる「可変電圧出力電源」になりました。

これを狙ってたん？　
でも、元回路だと出力0Vなんだけれど・・・。
非反転入力のスイッチは何の役目を・・・。
ランプ波が出るわけじゃなし。

※追記
本の中に「オペアンプ ＋ P ch MOS FET」を使った回路がないかと
探してみました。
　　こんな時は紙の本。　電子データ(PDF)ではパラパラめくり
　　で目的物を発掘するなんてできません。
応用編のほうで２つ発見。

VCOの解説で、定電圧回路を構成。

もう一つ。


赤字で記しましたが、(b)は「+/-」を合成(加算)する部分が
逆です。
PMOSでアンプの出力位相が逆転するので、+/-を入れ替えないと
フィードバックが正しく動きません。
NMOSを使った(c)はそのままでOK。

Behzad Razavi 著「アナログCMOS集積回路の設計」

「アナログCMOS集積回路の設計」 ・・・なにやら有名な本とのこと。
ちょっと気になったんで、図書館から借りてきました。

何が気になったのか・・・その表紙の回路図。

図書館の本は、左下部分に「大阪市立図書館」のタグシールが
貼ってあって、回路の一部が隠されていました。

ネットを探すと全体が判明。

基礎編も応用編も同じものでした。

隠れていた左下の絵は、どうやらウエハーの断面のようです。

で、「オペアンプとMOS FETを使ったこの回路はなに？」
というのが疑問点。

１．オペアンプ、入出力間にコンデンサがつながっている
　　んで、積分回路のように思うが、つないであるのは
　　非反転入力。
　　　　ふつう、積分回路だと非反転をGNDにして、
　　　　出力・反転入力間に積分コンデンサを入れる。

２．このつなぎかたなら、ゼロクロスを検出するコンパレータ？
　　コンパレータで出力・非反転入力間にコンデンサを入れるのは、
　　ヒステリシスをかけたときの(抵抗を入れるんで)
　　スピードアップのためなんだけど・・・

３．ウエハーの絵が描いてあって、そこに一番上からプラス電源
　　を落とし込むような雰囲気なんで、「ラッチアップ」の
　　試験回路なの？

４．残念ですが、よくわかりません。　はい。
　　どなたがご教示を！　ぜひ！

※追記　こんな表紙もあった・・・なんだこれは！？

「●」は無いけど、反転入力と非反転入力を「つないで」
GNDに落としてます。

※参
・「十字接続は避ける」

※追記
「MOS-FETの矢印」についてはこの本の表記方法に大賛成です。

・パワーMOSFETの回路記号：MOSFETの矢印
　バイポーラトランジスタの場合は、そのエミッタに
電流の向きを示す矢印。
MOSFETでも、「ソース」に電流の向きを示す矢印で
良いんじゃないかと。
回路を考えるときは、「寄生ダイオードの向き」なんて
特種な場合(逆流のおそれあり)しか気にしないでしょう。
ソースにある矢印のほうが直感的かと。
この本の基礎編・概論p15では、
　「本書では、ソースとドレインを区別したほうが理解
　　しやすいので図2.5(b)の記号を使うことにする。」っと

この記号↓


※追記
「ウエハーの断面」を描いた解説、関係しそうなのは
P16の図2.6くらいかなぁ。

表紙の回路、それにしても目的が不明です。

オンボードDC-DCコンバータが入ってこない！

電子部品供給の逼迫で、DC-DCコンバータ(モジュール)が
入ってきません。
「コーセル」に「TDKラムダ」、有名どころのがアウト。
問い合わせに「納期不明」や「半年先」の回答。
この前、困ったのがこれ。
コーセルの15W。
　　・MGS152405 　(degikeyで検索)

24V入力で5V出力。
できあがった基板へハンダしますんで、同一ピン配置じゃないと
あきません。
なにか代品が無いものかと探したところ、出てきたのが
このモジュール。

　　・PDQE15-Q24-S5-D
ctrl：on/off制御のロジックが異なりますが、使っていなければ
置き換えできます。
少し背が高くなりますんで注意。

もう一つがTDKラムダ。
　　・CC3-2412DF-E

24V入力で±12V出力。
これも入ってきません。
探しましたら、これが使えそうです。
　　・BTB24-12W12D 　（現物はまだ入手していない）

いつまでこんな状態が続くんでしょうねぇ。

どこの半固定抵抗だろう？

2021年10月 1日：可変抵抗器の「陽極酸化」実験回路（案）
これに使う「可変抵抗どうしようか？」と、昨昼「新装デジット」
（初入店だ）に行ってきました。
サーメットの東コス「GF063」が並んだ棚のそばに、
カーボン(らしき)の半固定抵抗が置かれてたので、買ってきました。

こんなの。

「1kΩの」表記が特徴的。

「13」と2文字で。
これは初めて見たかな。

メーカー名と型番が不明なので、スペックが分かりません。
回転部に「JCEC」とマーキングがありますが、検索しても不明。

どこのでしょね？

こんな形状の半固定抵抗は置いてませんでした。
http://act-ele.c.ooco.jp/blogroot/res/igarage/images/article1017.jpg
これだと、見た目、分かりやすいんですが。


※追記　　カーボンかサーメットか？・・どちら？
購入時、デジットの店員さんとは
　　『これ、カーボンでしょうね』　「そうですね」
っと会話してたんですが・・・

昔の岡本無線のカタログ冊子で「東京コスモス電機」のところを
開くと、簡単な構造のでもサーメットが使われていました。



ドライバー無しで回せる（指先でつまめる）のでよく使ってた
「RGP10」（安価）もサーメットでした。
　　※今思えば、サーメットで安心っす。

「カーボン」のがこれ。
現行のカタログには出ていません。



「カーボンかサーメットか」が確定できなければ、
カーボンで間違いないのが回転軸ネジ止め固定型の
「ボリューム」ですな。

「たぶんカーボン」では、危険ですんで。

※さらに追記
今回買ったのの特徴的なのが、抵抗値の記入場所とその記述方法、
そして足の構造。



「く」状に折れ曲がってる向きと、ベース部の中空構造。

共立の法人担当とは付き合いがあるんで、
「デジットで買ったんだけど、詳細、わかりませんかね？」
っと聞いてみようかしら。

詳細不明なら、カーボンに間違いない軸が出たボリュームに
しますわ。

※追記
ジャンク箱から抵抗体の見える半固定抵抗を探し出してきました。
ベーク材が使われているのがほとんど。

右の4つがセラミックのようですが、抵抗体が
カーボンかサーメットかは不明。


※追記
こんなタイトルのデータシートが共立電子産業・法人担当の
かたからやってきました。

「陶瓷金屬膜」がサーメットを示していると。
メーカー名は不詳のまま。