インピーダンスアナライザ Impedance Analyzer でスピーカとかのインピーダンスを測定してみる。

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Analog Discovery 2:

DegilentのAnalog Discovery 2を使ってインピーダンスを測定してみる。オーディオアンプに興味があり、アンプの仕様を決めるのにスピーカのインピーダンスを知りたい。

（ここから余談）
インピーダンスは簡単にいうと電気の流れにくさを表すパラメータ。電気抵抗という説明は正しくない。電気抵抗という表現はインピーダンスの実数部と混同しちゃうかもしれないから。また理想的なコイルやコンデンサに電気抵抗はないけれど電気の流れにくさはある。「電気の流れにくさ」というと、わかりやすいけど表現しにくいのでインピーダンスとよぶ。

インピーダンスは「電気の流れにくさ」なので、電圧（電気を流そうとする圧力）に対して実際どれだけ電流が流れるかの比で表される。要は
インピーダンス（Ω）＝電圧　÷　電流　
オームの法則の電気抵抗も
電気抵抗　＝電圧÷電流

なので「電気抵抗」も「インピーダンス」も同じものにみえるけれど「電気抵抗」は電圧が直流の場合のみをいうのに対し、「インピーダンス」は電圧が直流だけでなく交流の場合も含む電圧÷電流のことをいう。
（余談ここまで）

DegilentのAnalog Discovery 2にはインピーダンスアナライザの機能がある。（スペアナ、ネットワークアナライザ、オシロスコープ、ロジックアナライザなどの機能もあり使い勝手も非常に良い）

原理はシンプル。インピーダンスは電圧÷電流なので、測定対象の電圧と電流を測定して割り算すればいい。
Analog Discovery 2にはWave generatorも搭載されているので、測定対象と参照抵抗（10kΩとか）を直列に接続し、ここのWaveGeneratorからの交流電圧を印加する。Probe１とProbe２で測定対象の電圧を測定し、また参照抵抗の電圧から電流を計算する。

測定結果は横軸を周波数に縦軸はインピーダンスやリアクタンスを表示できる。

1 mHのインダクタンスを測定した結果（100Ωの抵抗がなかったので、110Ωを使用した。）
おおよその周波数で1 mH弱程度。1MHz以上で位相が180度反転してキャパシティブになっている。写真はないけどLCRメータでは1kHzで1.03 mHだった。

1uFのセラミックコンデンサを測定した結果
10kHzくらいまではおよそ1uFで、100kHzぐらいからインダクティブに。写真はないけどLCRメータでは1kHzで1.18 uFだった。

小型の８Ωのスピーカを測定した結果
1kHzぐらいまではおおよそ6Ω。1kHzを過ぎたあたりで共振？のピークがみられた。一つ目の共振のピークのあとの最小値をスピーカのインピーダンスにするような話をどこかできいたことがあるけど、そうだとするとこのスピーカのインピーダンスは6.3Ω程度。おおよそでよければマルチメータで測った電気抵抗でスピーカのインピーダンスが見積もれるので、わざわざインピーダンスアナライザで測定しなくてもいいかも。

高周波になるにつれてインピーダンスが増加しているので、このスピーカは高音で電気が流れにくいので、高温が弱いといってもいいのかな？