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LC並列共振回路

買ったバーアンテナを使って LC 並列共振回路を組み,オシロを使って共振現象を観察してみました.

測定回路

測定回路はこんな感じです.

IMG_20160404_170418.jpg
  • バーアンテナとフィルムコンデンサで共振回路を組む
  • SG にループコイルをつないで磁界を発生させ,LC 共振回路を励振する
  • SG はスイープモード
    • 予想される共振周波数付近の周波数をスイープ
  • ループコイルと LC 共振回路の電圧をオシロで観察
    • 共振回路側はオシロのプローブの容量が接続されることになる
    • プローブの容量はおそらく今回は誤差の範囲だが,中波 AM ラジオあたりの周波数だと微妙かも.

素子の公称値から求められる共振周波数は

fo = 1 / ( 2π√(LC) ) = 42.5 kHz

となります.

回路を組む

回路を組んでみます.

IMG_20160404_171501.jpg

ループコイルはブレッドボード用のワイヤを適当に丸めて作りました.

結果

IMG_20160404_170619.jpg

上の写真は,SG で 10 kHz 〜 100 kHz を 9 秒でスイープしたときのものです. 画面の上がループコイルの電圧(V1),下が共振回路の電圧(V2)です.

ループコイルのリアクタンスが周波数によって変化するため,スイープ電圧があまり安定してません. が,スイープ開始のタイミングがオシロ画面で分かるので,これはこれでいいのかな.

で,共振回路側ですが,だいたい 46 kHz あたりで共振していることがわかります.

IMG_20160404_170800.jpg

今度の写真は,40 kHz 〜 50 kHz を 10 秒かけてスイープしたものです. 共振のピークは 47 kHz あたりだということがわかりますね.

バーアンテナのインダクタンス

共振周波数
47 kHz
コンデンサの容量(公称値)
39nF

を fo = 1 / (2π√(LC)) の式に当てはめると

L = 1 / ( C(2πfo)^2 ) = 294 uH

となります.公称値よりも小さめの値です.


添付ファイル: fileIMG_20160404_170800.jpg 272件 [詳細] fileIMG_20160404_170619.jpg 278件 [詳細] fileIMG_20160404_171501.jpg 291件 [詳細] fileIMG_20160404_170418.jpg 250件 [詳細]

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Last-modified: 2016-04-05 (火) 12:10:02 (1339d)