こんにちは.私は機械工学を専攻している学生です.電気回路に詳しい方に質問があります.ある計測器からの信号の電位(0~10V)を0~5Vまで落とすために,可変抵抗(ボリューム)を組んだのですが,出力が線形とならずに非線形(上に凸の2次曲線)ででてきます.抵抗というのはこのような特性があるのでしょうか?また,こういう特性があるとしたら,他に電位を落とす方法(位相遅れがないもの)はないのでしょうか?よろしくお願い致します.

A 回答 (7件)

出力側(この場合計測器)のインピーダンスが、その出力を受ける側のインピーダンスよりも十分に低くない場合は出力側の機器の出力自体が非直線になってしまう可能性があります。

例えば出力側の機器の出力インピーダンスが数KΩあるものに数100Ωの物をつないだ場合など、出力側の機器の終段回路が飽和近くになるまでは直線的に出力が増加する可能性がありますが、飽和状態に近づくにつれ非直線性を示すようになり、飽和してしまえば一定になってしまいます。
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この回答へのお礼

ありがとうございました.勉強になりました.もう一度考えてみます.

お礼日時:-0001/11/30 00:00

補足拝見しました。


計測器の許容負荷値も問題なさそうですね。

可変抵抗器を、固定抵抗器2ヶに置き換えてもダメですかね?
その抵抗値を、1k→10k→100kと変えてみても同じ状況だったら、ゴメンナサイ。分からんです。
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この回答へのお礼

tecchiさん,ありがとうございます.抵抗2個におきかえて抵抗値を大きくしてみます.本当にありがとうございました.

お礼日時:-0001/11/30 00:00

A型またはC型のVRを使用していませんか?これらのタイプのVRは軸の回転角度と抵抗値が比例しません。

軸の回転角度と抵抗値を比例関係にしたいのであれば、B型のものを使用してみてください。入出力に接続された機器のインピーダンスに問題が無ければ、これで直線になるはずです。

この回答への補足

sailorさん,回答ありがとうございます.比例関係にしたいのは,計測器の出力(抵抗回路に対する入力)と抵抗の出力です.一つ質問があるのですが,どういう状態が入出力に接続された機器のインピーダンスに問題があるのでしょうか?インピーダンスマッチということばを耳にしたことがありますがどういうものなのか全くわかりません.ぜひアドバスの程よろしくお願いします.

補足日時:2000/12/05 10:50
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今までのやり取りを見ての想像ですが、



ADコンバーター(以下ADC)の入力インピーダンスが入力電圧により異なるのではないでしょうか?
FVからの出力を抵抗(10KΩ)で分圧し、バッファーと呼ばれる増幅度1のアンプを通し(単なるインピーダンス変換が目的です。)、その出力をADコンバーターに入れてみてはいかがですか?

別な方法は、FVCの出力電圧(これは他の電圧計で測れますよね。)とADCの表示電圧との相関表を作り、実測値をその相関表で補正することにより求める周波数を測定する方法が考えられます。

後、FVCの出力インピーダンスと送出し能力が充分にあれば抵抗(VR?)を10Kから1Kとか500Ωに下げてみるとか?

この回答への補足

pen2sanさん,回答ありがとうございます.pen2sanさんの回答に対して質問があります.ADCの入力インピーダンスが入力電圧によって異なることはありません.また,バッファーを入れるということは,インピーダンスを合わせる目的でということでしょうか?


FVCの送出し能力とは何のことでしょうか?
また,その能力があるとして,10Kから1Kとか500Ωに下げることでどのような意味があるのでしょうか?

補足日時:2000/12/05 10:22
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可変抵抗を組んだというのは、何をどう接続してどこの電圧を測定


したのでしょうか?電圧を半分にしたいという意味にとれましたが
可変抵抗を使う意図はなんでしょう?非線型というのは計測器の出
力電圧に対してという意味でしょうか?

もうすこし補足がある方が答えやすいと思います。

この回答への補足

punchan_jpさん,回答ありがとうございます.arikaさんの回路図を使わせていただきますと
OUT0--
|
R
|
+--- out
|
R
|
GND
このように組んでおります.具体的には,F/Vコンバータの出力がAD変換器の許容電圧を越えてしまいますので,許容電圧内に収めるために抵抗をかましております.非線形といいますのは,punchan_jpさんがおっしゃいますように計測器の出力電圧に対してという意味です.
何かよきアドバイスがありましたらよろしくお願い申し上げます.

補足日時:2000/12/05 00:07
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1.計測器の出力インピーダンス(○○オーム) 2.可変抵抗器の仕様(○○オーム)、3、可変抵抗器の出力電圧を測定している計測器の入力インピーダンス(○○オーム)、を教えてください。



さらに、落とした電圧は測定するだけで良いのですか?
何か別の機器を駆動させるのですか?
それによって、「線形に電圧を落とす」手段も変わってきそうです。

この回答への補足

tecchさん,回答ありがとうございます.計測器の出力インピーダンスとは,取説に「出力信号許容負荷抵抗:電圧出力1kΩ以上 F・S」とありますが,これの事でしょうか?出力インピーダンスと,はっきり書かれたものはありません.また,可変抵抗の仕様は10kΩです.3はAD変換器で,1MΩです.
 落とした電圧はAD変換器に入力されるだけです.
 よろしくお願い致します.

補足日時:2000/12/04 23:55
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まず、計測器がどのくらいドライブできるのかが知りたいところです。


それと、どのように可変抵抗をいれたんですか?
0:10Vを0:5Vでいいなら、そして出力の大きさの順番が
同じなら、1:2になるような抵抗をいれるだけで、
済みます。
OUT0--
|
R
|
+--- out
|
R
|
GND
測定器の出力能力に応じてRの値は
変えます。一般的には大きめでいいでしょう。
(精度とかはどうなんでしょう?)

R:抵抗
OUT0:測定器の出力
OUT:観測出力

また、可変抵抗器はタイプがあるので、
もし購入したのでしたら、線形に抵抗値が
変化しないものもありますので、
気をつけてください。
でも2次曲線にはならないですよ。
よければ、接続方法などを書いていただければ
もっと違ったアドバイスができるかもしれません。
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