スピーカーのインピーダンスの計り方

スピーカーのインピーダンスの計り方を教えてください。手元のマルチメーターのオームのセクションで計ってみましたが、針がふらつきよくわかりません。

No.7 回答者： adenak 回答日時： 2013/05/27 17:06

オーディオオッシレーター、ミリバル、１００オーム位の可変抵抗器、デジタルテスター（抵抗レンジを使います）。

を準備します。
インピーダンスを測定したいスピーカーと可変抵抗器を直列にしてオッシレーターに繋ぎます。オッシレーターの出力を最大（スピーカーから音が出ますがうるさくない程度に調整）２０Ｈｚ位に合わせます。
ミリバルでスピーカーのプラス、マイナス間の電圧を測定、次に可変抵抗器の端子間電圧を測定します。可変抵抗器を調整しスピーカー端子の電圧と可変抵抗器の端子電圧が同じになるようにします。そうしたら可変抵抗器を外し（片線だけでも可）その抵抗を測定します。その抵抗値が２０Ｈｚに対するインピーダンスです。
同様に１００Ｈｚまでは１０ｈｚ単位、１００～１ｋｈｚは１００ｈｚ単位、１ｋｈｚ以上は１ｋｈｚ単位・・・で周波数を変えて行けば良いでしょう。ピークらしきところは細かく周波数を変えて見るのも良いでしょう。
片対数表（両対数の方が良いかも）にでもプロットすればインピーダンスカーブが出来上がります。
１００オーム以上になるとは思えませんがその時は可変抵抗器を５００オーム位の物に変えて下さい。５ｗも有れば十分です。

No.6 回答者： denwaha4126 回答日時： 2013/05/26 19:00

針が・・・とあるので、アナログテスターですね。

針がふらつく原因は、ネットワークのコンデンサに充電電流が流れているからです。
スピーカーケーブルは外しておきます。
テストリードを接続したまま数秒待てば針が停止します。（テスター試験電流の出力抵抗が大きいと充電にかなり時間がかかることがあります）

テスターで測定できるのはスピーカーの直流抵抗です。
マルチウェイ（2ウェイ、3ウェイ）の場合は、ウーハーユニットの直流抵抗です。
例えば、ツィーターのボイスコイルが断線していないか、という確認をしたい場合は、スピーカーの入力端子からでは分かりません。
ネットワークのハイパスフィルターはコンデンサが直列に入っているので、直流電流が流れないからです。
ツィーターやミッドレンジの直流抵抗を測定するにはユニットを取り外さなければ出来ません。

で、ようやく質問のインピーダンスですが・・・
インピーダンスは交流の抵抗です。
テスターは直流の抵抗しか測れないので、抵抗レンジでインピーダンスの測定は出来ません。

ちょっと難しい話
スピーカー（ウーハー）の特性インピーダンスは直流抵抗より若干大きくなります。
これは、ユニットのボイスコイルにはインダクタンスがあるので、約1kHzの交流でもリアクタンスが少し発生します。（スピーカーの特性インピーダンスは、だいたい1kHz辺りのインピーダンスになります）
このリアクタンスと直流抵抗（レジスタンス）とのベクトル和がインピーダンスになります。
約1kHzではリアクタンスが小さいので、スピーカーの特性インピーダンスは、直流抵抗に大よそ1割くらいプラスして考えればいいかな～と思います。
ちなみに、ツィーターユニットはインダクタンスが小さいので、特性インピーダンスと直流抵抗はほぼ等しくなります。

実は、特性インピーダンスの明確な定義は無かったんじゃないかな～
低域共振でインピーダンスが上昇したあとインピーダンスが谷になる辺り（約1kHz）くらいをいいます。
JEITAの表示方法では、4Ω、6Ω、8Ω・・・などの整数（偶数？）で表示する事を推奨してたはず。意外とアバウトです。
実際測定してみると、同じ6Ω表示のスピーカーでも機種によってかなり違いがあります。
これは、オーディオ評論家の故長岡氏もよく言ってました。

インピーダンスの周波数特性の測定は・・・・・詳しく説明しているサイトがあるのでそれを参照してください。

この回答へのお礼

丁寧なご説明有難うございます。

お礼日時：2013/05/27 04:11

No.5 回答者： iBook-2001 回答日時： 2013/05/26 18:49

はじめまして♪

実際の測定は非常に難しく、周波数のスイープ速度を変えたり、信号レベルを変えたりするだけで同じユニットでも違う結果が得られたりします。
また、同型ユニットでも個体差が有って、これも違って来ますね。

テスターで測定出来るのはコイルのコ直抵抗値で、おおよそ公称インピーダンスの前後５０％範囲内に表示される事が多いようです。

私もテスターは幾つも持っていますが、最近出先で導通チェックの為にホームセンターで一番安いのを購入したのが面白い表示に。

８Ωのスピーカーユニットで、0.4Ω付近を張りがふらふらと、、、なんじゃこりゃ？
２本直列の方を測定すると0.9Ω付近を、、、おいおい！

他のアナログテスターでもデジタルテスターでも、８Ωユニットは７Ωから7.8Ω付近を、直列化した方は１５Ω付近を示すので、安物はやぱり信頼出来ない物だったなぁって確認しましたよ。

（ついでにコンセントの交流電圧でも比較しましたが、この範囲はおおむね１割りくらいの誤差範囲になっていました、こんな精度なんだったら、導通チェックだけでは使えても、抵抗値は測定メモリを付けなかった方が良かったんじゃ？爆笑）

なお、直流抵抗値でもユニットごとにバラツキは有りますし、テスターに依る表示誤差もあるので、あまり細かい数値を得ようとしないほうが良いでしょう。
そもそも、公称インピーダンスとは一定範囲内の周波数に置けるインピーダンス値の大まかな表記です。

No.4 回答者： yosifuji20 回答日時： 2013/05/26 18:49

マルチメーターとは、デジタルデスターのことでしょうか。

これらは通常は直流電圧や抵抗を図るもので、交流、特に音声周波数の1kHzや10kHzを正確に測定することは無理があります。

SPのインピーダンスは交流に対する抵抗値です。
通常のテスターはせいぜい交流電源の50-60Hz程度が限界と思ったほうが正しいのです。
この測定は他の答えにもあるように専用の測定器が必要です。
ある程度の精度の周波数発信機（最近は音響測定用のCDもあり、20ｋHz以下ならばこれでもかなり正確です。）高い交流を正確に測定できるミリボルトメーターは最低必要です。

ただそれでも周波数によってかなりばらつきますから、そんな苦労をするよりはメーカーのデータを探したほうが賢明です。素人にそれ以上の測定はできません。

それとSPのインピーダンスは周波数によって何倍もの違いがあります。普通メーカーは１kHz前後の値を言っていますが、これを見ればあまり神経質になっても仕方ないというのが実態です。

No.3 回答者： tpg0 回答日時： 2013/05/26 14:52

こんにちは。

マルチメーターとはアナログテスターのことでしょうか？

先ほど、手持ちのスピーカーユニット（公称インピーダンス８Ω）をアナログテスターとデジタルマルチメーターの両方で直流抵抗値を測ってみましたが、アナログテスターの測定値はほぼ８Ωでデジタルマルチメーターでの測定値は7.7Ωでした。

ですから、公称インピーダンスに近い直流抵抗値を示すはずですが、測定値が安定しないのはテスターのリード棒が汚れるかスピーカーの端子が汚れてるなどで「接触抵抗」の影響を受けてる可能性が疑わしいと思います。

従って、リード棒とスピーカー端子をボンスター（スチールウール）で表面の汚れを落として測り直してみてください。

恐らく、安定した直流抵抗値が測れると思いますが、その値がスピーカーの公称インピーダンスになります。

No.2 回答者： HALTWO 回答日時： 2013/05/26 14:40

そりゃあそうでしょう(笑)。

Impedance は交流抵抗のことですので周波数によって抵抗値が変化します。

一定の周波数を再生させて測るものですので、その周波数を連続的に変える Sweep が可能な発信器と測定器が必要になります。

また、測定結果も毎回異なっていると思うぐらい誤差の大きなものですので、測定方法も様々な手法があります。

そのため、厳密な数値を用いてあれこれ論じるものではなく、あくまでも他の周波数での値と比較できる周波数別抵抗 Curve から Speaker の性質を推測するためのものです。

比較的平易な解説で理解されたいようでしたら

http://homepage3.nifty.com/w-taro/bondslab/imp2- …

この辺りから Page をめくって学習されるのが良いかと・・・。

素敵な Audio Life を(^_^)/

No.1 回答者： black2005 回答日時： 2013/05/26 14:38

マルチメータでインピーダンスなんて計れるはずないでしょ・・・

下記のようなフリーソフトを使うのが簡単
http://www.speakerworkshop.com/