マイクロコントローラを用いたインダクタンス測定

マイクロコントローラの設計技術が進化し、広範囲のインダクタンスを測定できるようになりました。多くのマイクロコントローラはオートレンジ機能を備えており、測定精度も向上しています。

インダクタンスとは

インダクタは電流が流れると磁界を発生させる2端子または4端子の回路部品です。インダクタンスは電気的パラメータで、単位はヘンリー（H）です。すべての導体は自己インダクタンス（単一導体）または相互インダクタンス（複数導体）としてインダクタンス特性を持ちます。

マイクロコントローラは、インダクタンスだけでなく、抵抗、静電容量、損失、品質因子（Q）などの誘導パラメータも測定できる多機能デバイスです。デジタル測定システムの一部として動作し、測定開始前に内部スイッチで初期状態をリセットし、LCDに測定結果を表示します。

測定誤差の原因となる歪みや不要な結合を最小限に抑える設計が施されていますが、インダクタと回路の接続状態や測定周波数の選択は依然として重要です。適切な接続と最適な周波数設定で、正確な測定が可能になります。

現在、マイクロコントローラでインダクタンスを測定する主な手法は次の3つです。

インピーダンスの位相角や透過特性を評価し、専用の式でインダクタンスを算出します。

ブリッジ回路の参照値を用いて差動電圧をゼロに調整し、広い周波数帯域で高分解能・低誤差の測定を実現します。

シリーズまたはパラレル共振回路を構成し、共振周波数からインダクタンスを求めます。