Noriaki Ono
過去ログ4
2022/9/22 11:38
▼Tesshoサーミスタ温度計また，台風が発生したね。最近は日本のすぐ近くで「温帯低気圧→台風」だね。
連休はまた雨で，日本列島は大変だね。隠居の身には関係ないけど・・・
さて，素子の温度を測るため，サーミスタ温度計を引っ張り出した。
秋月で，図１のような，サーミスタ温度計(-50℃〜100℃ 高速応答型) が僅か\340で手に入る。
ただし，サーミスタ部が大きいので対象素子に取り付けられないし，熱容量が大きいので
応答が悪い（高速応答ができない）。そこで，これも秋月で1個\50〜\60で買える小さな
サーミスタに取り替えて使っている。
図２はSEMITEC株式会社（石塚電子株式会社）の超薄型サーミスタ103JT で，
図３は株式会社村田製作所(muRata)のNTCサーミスタ（温度検知・温度補償用）10kΩである。
それぞれ，
▼Tesshoびっくりした〜〜さっき，午後3時ごろ「秋月商店」に通販を申し込んだ。
それが下の「申し込み確認通知mail」。
https://i.imgur.com/D0hkloI.jpgそれが，おどろいたことに「さっき，発送した！」の表示。
https://i.imgur.com/d0g332M.jpgこんなことは今までに一度も無かったこと。なんでだ？びっくり！
佐川からさっきお届け通知が来て分かったんだが，
https://i.imgur.com/46j4MqQ.jpg■お届け予定日時
2022/09/22（木） AM8:00〜12:00 とのこと。お〜〜びっくり。
まあ，部品小計￥2,190に送料￥500（合計￥2,690）を払うっていう通販も皆さんにはびっくりかも。
作りたい！と思ったときが，注文時！なのです。
Up 9/20 19:16
▼Tesshoそーいうことね！こんな小さなHS付きのLM317モジュール（図１）で，その性能として「出力電流：1.5A」
などとよく言うな！と思っていたんだが（下の実験でも，せいぜい0.3Aが最大出力電流），
あることに気がついて実験して「納得した！」。そーいうことね！
実験設定は図２のように，potを調整して，出力電圧を最高にセットした。DC24V入力で
Vout=22.5Vとなった。これに20Ω(20Wのセメント抵抗)を負荷として付けた。負荷電流は
22.5V/20Ω=1.13Aで，下の実験ではすぐ「熱保護機構（電流制限）」が働いて，Voutが
たちまち低下してしまうことを想像するが，実際は，図３のように，5分経過してもVoutの
低下が起こらない！この時の表面温度を測ると，図４のように，LM317は118℃で使用温度内
となっている。すなわち，熱保護機構は働かない温度範囲であるということである。
負荷抵抗は234℃となり，下に敷いたMDF板が焦げる匂いがした（すぐに下にピンセットを差し込み
浮かした）。この抵抗での消費電力は20Ω*(1.13A)^2=25Wとなり，定格の125%越で，
300℃近くになってもいい消費電力だった。
さて，LM317の温度が上がらなかった原因を考えると，LM317内での電力消費は，Vin-Vout
の入力電圧差×出力電流だから，(24V-22.5V)*1.13A=1.7Wでほとんど消費していないことに
なるので，内部温度は上がらないのである。このことを「出力電流=1.5A」と高々と宣言
しているのである。実際は，LM317は可変電圧レギュレータだから，1.25V〜22.5V（DC24V入力で）
で使うのだから，一番内部消費が大きな，Voutの最大値22.5Vの半分程度のVout=11.3Vくらい
での発熱に耐えられるかどうかが「本当の性能」なので，やっぱり「盛り過ぎ」だろう！
（参考に，図５に20Ω負荷で，出力電圧Voutを変えた時の，LM317内部消費電力のグラフをLTspiceで示す。）
https://i.imgur.com/uj7TcHp.jpghttps://i.imgur.com/yfVnFmm.jpghttps://i.imgur.com/OoqupuO.jpghttps://i.imgur.com/fxVBmBy.jpghttps://i.imgur.com/6GzS1Ac.jpg Up 9/19 17:07
▼TesshoLM317抵抗負荷実験下のようなLM317の負荷特性は，単純に抵抗負荷でVoutを時間的に記録すれば，ほゞ温度保護機構は確かめられる。
図１のようにLM317の出力にW数の大きな抵抗を繋げて，大きな電流を流すと，LM317の発熱により，出力電流制限機構
が働き，Voutを下げてIoutを下げる様子が観測できる。
今回は，図２のように，もともと付いていた（非常に）小さいヒートシンク（小HS)に20Ω(20W)のセメント抵抗を付けて
Vout=12V設定で，時間経過を見る実測実験と，中くらいのHS(中HS)に20Ωおよび10Ωの抵抗を負荷にして，Voutの変化を
観測する実験を行った。
図３は小HSのLM317に20Ωの抵抗を付けてVout=12Vに設定し，電源(DC24V)をonにした後の経過を20s/divのスイープ速度で
観測したものだが，初め，Vout=12Vで20Ω負荷だからIout=0.6Aであるが，Voutは時間とともに減少していき，2分後くらいには
ほゞ落着き最終的には，Vout=5Vくらいになった。この時の電流はIout=5/20=0.25Aである。LM317内部の温度が上昇し
出力電流制限機構が働き，電流を半分以下に落とし，温度上昇を防ぐ（生成熱＝放熱にする）機構のようだ。
図４は中HSのLM317に20Ωの抵抗を付けて，同じ設定で経過観測したものだが，Voutはなかなか低下せず，1分ほどして
低下しはじめ，5分ほどしてVout=5V（Iout=5/20=0.25Aにほゞ落着きついた。図３の結果と図４の結果が同じ電圧
Vout=5V(Iout=0.25A)に落ち着いた理由は検討中（まだ，よく分からない・・放熱量は中HS＞小HSのハズだが・・・）。
図５は中HSのLM317に10Ωの抵抗を付けて，電流を上の2倍(1.2A)にして経過観測したものだが，Voutは図３の
小HS∔20Ωと，ほゞ同様な時間経過をたどって低下し，5分ほどしてVout=4V(Iout=4/10=0.4A)に落ち着いた。
この経過と最終結果も検討中だが，単純には中HSのほうが小HSより2倍ほど放熱効果あるということかもしれないが
もっと複雑な現象が裏に隠れているように思うが・・・・（ほんとに熱現象って難しい・・・）。
こんな実験は，オシロさえあれば簡単にできるので，いろいろな電力回路で試してみてください。
https://i.imgur.com/ncwSEwK.jpghttps://i.imgur.com/KILCSzr.jpghttps://i.imgur.com/ZP3H5So.jpghttps://i.imgur.com/4k1RWoe.jpghttps://i.imgur.com/E8kDFHC.jpg
▼Lappレターパックライトレターパックってご存じですよね。――プラス@520．――ライト@370。プラスは「本人手渡し」
ライトは「郵便受け配達」の違い。で，原稿やその校正を紙でやり取りしていたころは，
原稿依頼とともに返信用レターパックが同封されていた。ポストまで歩くのがメンドウで
たいていはmail添付で出していたので，その都度「返信用レターパック」は溜まっていくことに。
ちょっとしたものを送るのに便利で，その後，他の用途に流用してきたが，下の図１（ライト）
のように「ご利用方法」の３に「保管用シールをはがす」というのがあって，その下にある
数字ラベルをはがしこれを保管するんだが，たいていは，出版社側で剥がして送ってくる
ので，
残っていないんだが，たまたまいくつか残っている場合がある。そんな時，剥がして送るが，
これってどう使うんだか，気にしたことが無かった。
それが，昨日，たまたま「剥がして保管してあった番号」で「郵便追跡」をやってみた。
そうしたら，見事，これが「追跡番号」で，送ったレターパックライトがヒットした。
ほーー，PM6:22現在「持ち出し中」となったいた(図２)。これで，これが「追跡番号」で
あることが「検証」されたことになるので，これから使おうかなと思った。というより，
レターパック購入時に，この番号が付与されていることになり，図1のこの番号欄は，
4桁×３なんで，最大1兆でけど，オーバーフローしたらどうするんだろう？
なお，この番号は，レターパックのこの番号のすぐ下にバーコードがあり，ここに記録されているので
集配局で機械的に読み取っているから，この番号の追跡ができるんだな・・と一人納得。
https://i.imgur.com/YI2I369.jpghttps://i.imgur.com/VfSoQtc.jpg
▼Tesshoアンデスの乙女3日遅れの〜〜〜♪
https://i.imgur.com/KFpifcW.jpghttps://i.imgur.com/NKVRogG.jpghttps://i.imgur.com/eEzib9u.jpg
▼LappアーサーCクラークおっしゃる通り，大御所ではあるが，ワクワクしない「空想科学小説」で，私も好きじゃない。
ただ，「３００１年」のアマゾンページを見ると，初めの数ページのサンプルが出ているのを
読むと，なんとなく後が読みたくなる「書き出し」で，まあ，これに騙されたもの。
（サンプルに出てくるので，ここに引用しても著作権侵害にはならんだろう）
ただ，このプロローグで「展開が分かってしまった（予想がついた）」ので，最後の最後まで
意外性が無かった。これをエピローブで書いたらよかったのに・・・
https://i.imgur.com/WQCqkgk.jpghttps://i.imgur.com/1Nxlsvb.jpghttps://i.imgur.com/V9gLIiZ.jpghttps://i.imgur.com/hs4uIDo.jpg