ケルビンクリップの製作

実は最近までケルビンクリップなるものを知りませんでした。
抵抗を測定するときに4端子法を使うと接触抵抗の影響を受けにくくなり、測定精度が向上します。今までの4端子法のイメージは、JISの金属材料の試験方法に書かれているような測定法であり、電流供給端子と電圧測定端子が2個ずつの4個のクリップが必要だと信じ込んでいました。
最近、M氏のアンプを調整するために謀G寺に行ったとき、R-2R DACに使う抵抗の選別の話が出て、aitendoで売っているクリップを使うと2個で4端子法の測定ができるということを教えてもらいました。早速aitendoに注文して届いたクリップです。


このクリップは、先端の両側に金属板があって、二枚の金属板でリード線を挟み込むようになっています。クリプから2本の線を出してバナナプラグと接続します。


この手のクリップの名前が分らなかったので、ネットを調べていたらケルビンクリップという名前があることを知りました。　今まで知らなかった・・・・・・
早速、作ったケルビンクリップを使ってYOKOGAWA 7561マルチメータで抵抗などを測定してみました。
まず、ピンセットでショートしてみます。2端子法だと接触抵抗の影響をまともに受けていて260Ω程度の値が出てます。


これが、4端子法だと見事に接触抵抗の影響をキャンセルできており、ゼロになっています。


4.7Ω±1％の抵抗を2端子法で測定した結果です。接触抵抗の影響で0.3Ω程度大きな値になっています。


これが4端子法だと接触抵抗分が低くなっており、抵抗の値に近い数字が出ます。


1kΩ±1％の抵抗を2端子法で測定した結果です。


4端子法の測定結果です。このくらい抵抗値が大きくなると2端子法との差はほとんどありませんが、やはり0.3Ω程度小さくなっています。


ケルビンクリップを使うと、ワニ口クリップを使う感覚で4端子法の測定ができます。今回作ったものは、線が太すぎてちょっと使いにくかったので、線を補足したものも作ってみようかと思っています。

多出力定電圧電源を利用してみた

4月に購入した多出力定電圧電源ですが、なかなか出番がありませんでした。昨日になって、無帰還アンプを作った人のアンプの調整を行うことになり、やっと出番が来ました。
半導体アンプの場合は±電源が必要なことが多いので、定電圧電源は直列トラッキングモードで使うことが多いだろうと思います。しかし、調整するために使用する場合は、独立モードにしてプラス側、マイナス側の電流と電圧が表示されるようにした方が便利です。あと定電流モードに入る時の電流ですが、今回の場合は　出力段の石を壊さないように　アイドリング電流の設定値よりも少し大き目のを0.3Aくらいにしておきます。
まず、電圧増幅段の調整を終えた後に、出力段に定電圧電源の出力を接続します。今までのようにスライダックを使った場合は、アイドリング電流を確認しながら徐々に電圧を上げて行きます。しかし、定電圧電源を使う場合は電流制限を掛けることができるので、電圧増幅段の電源を供給しておいて、いきなり出力段の電源を安定化電源から供給しても出力の石を壊す心配がありません。今回も、±5V程度をすぐに印加してみましたが、全く問題なく動作確認に入ることができました。
調整中の様子です。




この状態でアイドリング電流を設定し、定電圧電源の出力を通常動作付近の±15Vくらいまで上げました。
今までですと、出力段の電源電圧を変えたときにアイドリング電流がどのくらい変化するか測定することが難しかったのですが、定電圧電源を使っているので簡単に調べることができます。
今回は、±5Vから±15Vのすることでアイドリング電流が約10％増加することが分かりました。

やっぱり、アンプの調整に定電圧電源があると作業性が格段に向上します。なんと言っても出力段の石を壊さないという安心感があります。定電圧電源の価格は高めですが、アンプの調整を行うことが多い人は一台持っていたらよい装置ではないかと思いました。

スピーカピン端子を買ってみた

ツィータなどのスピーカユニットを単体で鳴らしたりするときに、意外と困るのが端子です。スピーカユニットの端子はバネで押し付けるようなものがあるので、この場合は線を撚って差し込んでいます。しかし、何回も取り外しをすると線がボロボロになります。なんとかならないかと思い、ネットを探してみました。
イメージとしては、先端側に直径2mmくらいの金属棒が付いているプラグ状のものです。秋月を探すと、テストピンプラグがありますが、スピーカー用にはちょっと使い難いです。さらに探してみると、ピン端子型のプラグがありました。この形の端子は、決まった名前が無いようで商品名から探すとなかなか目的の商品にたどり着きません。
今回も懲りずにaliexpressに発注してしまいました。新型コロナウィルスの影響で、中国からの荷物がなかなか動かないことがありましたが、今回は半月くらいで到着しました。


どんなものが来るのか心配していましたが、まともに使えそうなものが届きました。


作りもしっかりしているようですし、ケーブルを締め付けるネジもちゃんと押さえつけできるような構造になっていました。