インピーダンスの測定方法

すいませんが、インピーダンスの測定方法について教えて頂けないでしょうか？
インピーダンスとは交流の抵抗値だということは分かるのですが、実際にどうやって測定すればいいのかが分かりません。
インピーダンスアナライザを用いれば簡単に測定出来るのでしょうが・・ありませんので。＾＾；

直流の抵抗は抵抗にかかる電圧と電流を測定しオームの法則から算出出来ます（僕でも＾＾）

しかし交流の場合はどうやって測定すればいいでしょうか？

「素人考えでは・・・」
交流の電源を準備し、測定対象（抵抗、コイル、コンデンサなど）の電流と電圧をマルチメータで交流で測定し、オームの法則で算出する。

で出来るのでしょうか？、測定しても合っているのからさっぱり分からないので困っております。
何やら位相のズレとかも考慮する必要があるとかも聞きますし・・・

どなたか、簡単な測定方法を教えて下さい。

No.4 ベストアンサー 回答者： ruto 回答日時： 2005/04/14 18:04

>発振器を使って、電流測定用の抵抗Rとセンサ素子を直列に接続し・・

１．周波数が（A）Hzの時のR両端電圧を測定⇒電流Iを算出
２．その時のセンサ素子両端電圧Vsを測定
３．オームの法則でセンサ素子の抵抗値Zs（インピーダンス）を算出
　センサーのZの絶対値は　|Z|＝Vs／Iで求められます。
　センサーのインピーダンスをベクトルZsとして求めるには
Zs=Rs+ｊXsとし求めます。
　センサーに直列の抵抗R1およびR2を別々に挿入しそのときのRの電位差をV1,V2とすれば電流の絶対値は|I1|＝V1/R1、|I2|＝V2/R2となる。
センサーにかかる電圧をそれぞれVs1、Vs2とすると
センサーの純抵抗値Rsは
Rs＝｛（Vs1/I1）^2－（Vs2/I2）^2｝／（2R1－2R2＋R1^2－R2^2)
でもとめられる。
次にリアクタンス部Xsは
Xs＝±｛（Vs1／I1)^2－（Rs＋R1)^2｝^0.5
で求められますが、プラスマイナスについては周波数を上げてVs1が下がればマイナス、上がれば＋をとります。　
マイナスなら容量性リアクタンスになり、+なら誘導性リアクタンスになります。
インピーダンスの絶対値が知りたいのかベクトル値かどちらですか。

この回答へのお礼

丁寧な回答ありがとうございます。
今回はインピーダンスの絶対値が知りたいので、簡単に算出出来そうです。

本当に助かりました。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/04/14 19:10

No.3 回答者： ymmasayan 回答日時： 2005/04/13 18:21

No.2です。

>　１．周波数が（A）Hzの時のR両端電圧を測定⇒電流を算出
>　２．その時のセンサ素子両端電圧を測定
>　３．オームの法則でセンサ素子の抵抗値（インピーダンス）を算出　R*I＝V　
>　で合っていますでしょうか？
基本的にはそれでいいです。湿度センサーには抵抗型と静電容量型があるようですね。
静電容量型では数十ｐＦのようですから相当周波数をあげる必要が有るかも知れません。

>　準備する計測器は交流が計れるマルチメータ、発振器だけで大丈夫でしょうか？
それでいいですね。

参考ＵＲＬに湿度計の自作の例を載せておきます。
もし抵抗型ならブリッジ回路を使うといいと思います。

参考URL：http://www.interq.or.jp/www-user/ecw/shitudo.htm …

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

湿度センサーは抵抗型の品です。思ったより簡単に測定出来そうでほっとしました＾＾

ご教授ありがとうございました。

お礼日時：2005/04/14 19:12

No.2 回答者： ymmasayan 回答日時： 2005/04/12 20:21

> 交流の電源を準備し、測定対象（抵抗、コイル、コンデンサなど）の電流と電圧を

>　マルチメータで交流で測定し、オームの法則で算出する。
それでいいのですがインピーダンスは周波数によって変わりますので注意が必要です。
特にＬＲＣ回路は共振と言う現象もありますし。

>　何やら位相のズレとかも考慮する必要があるとかも聞きますし・・・
Ｌ，Ｒ，Ｃを分離する時には位相のズレの考慮が必要です。
位相のズレは電力を計算するときに特に必要です。

この回答へのお礼

早速の回答ありがとうございます。
今回は自作で湿度計を作りたいと思っておりまして、その湿度センサ素子のインピーダンス特性を測定したいと言うわけです。
（データが無かったもので）

それでは周波数可変の発振器を使って、電流測定用の抵抗Rとセンサ素子を直列に接続し
１．周波数が（A）Hzの時のR両端電圧を測定⇒電流を算出
２．その時のセンサ素子両端電圧を測定
３．オームの法則でセンサ素子の抵抗値（インピーダンス）を算出　R*I＝V　

で合っていますでしょうか？

準備する計測器は交流が計れるマルチメータ、発振器だけで大丈夫でしょうか？

お礼日時：2005/04/13 08:47

No.1 回答者： shironekoxxx 回答日時： 2005/04/12 20:12

基本的には、仰る方法で測定できますよ。

ただ、交流電源の周波数は変化させて下さい。
一番インピーダンスの低い周波数の値が、メーカーのスペックになっていると思います。

ただし、スペックはかなり余裕をもった設定になっていると思います。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
上記に追加で記載しました通り、湿度センサ素子のインピーダンス特性を測定したいと思っております。

上記の方法で合っていますでしょうか？

お礼日時：2005/04/13 08:51