超簡単発振回路

写真は、簡単発振回路。ＩＣが1個、抵抗が1個、コンデンサが1個。

画像をクリックすると詳細画像になります。約150ＫＢ。

回路部品リスト：ＩＣ　　74ＨＣ14　（6個入りシュミットトリガインバータ、ＣＭＯＳ）　1/6

抵抗　金属皮膜、100ｋΩ（Ｆ）1/4W、　コンデンサ　セラミック約100ｐＦ

【回路方式】　5Ｖ単電源、反転ヒステリシスコンパレータ形弛緩発振回路

製作目的は未知のコンデンサの容量値の測定

【回路の結線】74HC14 の1個だけを使用します。残り5個のシュミットトリガインバータは入力をＧＮＤに接続します。

出力と入力の間にＲを接続、入力とＧＮＤ間にＣを接続します。

【観測方法】入力ピンと出力ピンを2現象オシロスコープで観測し、電圧振幅と時間を測定します。

入力ピンからは三角波が観測されます。出力からは方形波が観測されます。

【解析方法】　三角波の上昇時間は方形波のＨ電圧（ＣＭＯＳなのでほぼ電源電圧）で、三角波の一番低い電圧から一番高い電圧までＣＲ回路を充電する時間です。この測定で時定数ＣＲがわかりますと、Ｒが既知なので、Ｃの容量値を計測できます。一次遅れ回路の応用問題で、学生実験の教材になります。

【回路のポイント】ＨＣ14の駆動能力を考えて、Ｒは数ｋΩ程度以上、観測時にはプローブを10：1で使用する。

測定誤差はオシロスコープの電圧測定誤差、時間測定誤差、ＩＣの入力容量などが主因です。

写真の回路では、他の目的もあるのでＲ，Ｃ端子に1Ｐのピンジャックを使っています。

『人気blogランキング』の「自然科学」部門に参加しています。今日も元気に貴重な1票をよろしくお願いします。【押す】