テキスト ボックス: 　　　　　　　　　　 　　簡単チェッカ製作シリーズ 　　　　 　「レジスタンスボックスの製作」 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2009年10月 KY
◎はじめに
実験ジッケン、試作シサク時ジにちょっとした「チェッカ、測定ソクテイ器キ」があると作業サギョウが早ハヤく楽ラクになることがあります。
そこで、実験ジッケン、試作シサクに便利ベンリなチェッカを製作セイサクしましたので紹介ショウカイします。
◎レジスタンスボックス
今回コンカイは「レジスタンスボックス」を紹介ショウカイします。
基板キバン上ウエの抵抗テイコウ定数テイスウ変更ヘンコウ時ジに「いちいち、抵抗テイコウを取トり替カえて動作ドウサ確認カクニンをする」ことは非常ヒジョウに面倒メンドウな
ことです。また、「カット・アンド・トライ」的テキな場合バアイも抵抗テイコウ値アタイの変更ヘンコウは面倒メンドウなことです。
そこで、１つの箱ハコ（BOX)の中ナカに各種カクシュ抵抗テイコウ値チを用意ヨウイしておき、これをスイッチ等トウで素早スバヤく切キり替カえる
ことが出来デキれば作業サギョウが早ハヤく（楽ラク）なります。
このようなものとして「レジスタンスボックス」を製作セイサクしました。(以下イカ、R-BOXと略リャク）
図ズ１にイメージ図ズを示シメします。
使ツカい方カタはR-BOXに抵抗テイコウ両端リョウタンに相当ソウトウする端子タンシが２個コあり、これを電子デンシ回路カイロ上ジョウの抵抗テイコウ部分ブブンに接続セツゾクします。
R-BOXの抵抗テイコウ切換キリカエスイッチを選択センタクし、目的モクテキの抵抗テイコウ値チにします。
図ズ２に具体的グタイテキな使用シヨウ例レイを示シメします。
増幅ゾウフク回路カイロの場合バアイ、負荷フカRLの値アタイを色々イロイロ替カえた時トキの波形ハケイチェック、バイアス抵抗テイコウRBの最適値サイテキチのチェック
に用モチいています。
LEDの点灯テントウ回路カイロではRを替カえた時トキの明アカるさチェックが素早スバヤく行オコナえます。
BOXの中身ナカミは抵抗テイコウですから、その他タ色々イロイロな用途ヨウトが考カンガえられます。
◎回路カイロ
図ズ３にR-BOXの回路図カイロズを示シメします。
特トクに、回路カイロというほどでもありません。切換キリカエスイッチは３個コです。S1とS2でそれぞれ12種類シュルイの抵抗テイコウ値チを
選択センタクし、S3で各カクグループ(S1,S2)を選択センタクします。これにより、抵抗値テイコウチは24まで選エラべます。
S1,S2は「12接点セッテンのロータリースイッチ」、S3は「トグルスイッチ」です。
抵抗テイコウ両端リョウタンに相当ソウトウする端子タンシは筆者ヒッシャの場合バアイ「ジョンソンターミナル」にしています。
FGは「シャーシGND」用ヨウの端子タンシで、R-BOX内ナイでは金属キンゾクケースに接続セツゾク（接触セッショク）します。
FG端子タンシは図ズ４のように利用リヨウします。高タカい抵抗テイコウ値チの場合バアイ、ノイズの影響エイキョウを受ウけやすくなります。
このような場合バアイ、回路カイロ上ジョウのGNDに接続セツゾクすることにより、R-BOX内ナイがシールドされますので
ノイズの影響エイキョウを少スクなくすることが出来デキます。
抵抗テイコウ値チの組クみ合アわせは希望キボウの組クみ合アわせで良ヨいと思オモいます。
ただし、使用シヨウする抵抗器テイコウキの定テイ格カク電力デンリョクに注意チュウイします。
図ズ５ a ) の場合バアイは特トクに抵抗テイコウの消費ショウヒ電力デンリョクに注意チュウイする必要ヒツヨウはありませんが、b ) の場合バアイは使用シヨウ
する抵抗テイコウ値チと定テイ格カク電力デンリョクに注意チュウイする必要ヒツヨウがあります。
したがって、図ズ５ b ) の条件ジョウケンを考慮コウリョして抵抗器テイコウキの定テイ格カク電力デンリョクを決キめる必要ヒツヨウがあります。
（逆ギャクに、抵抗器テイコウキの定テイ格カク電力デンリョクを決キめてから、印加インカできる電力デンリョクを制限セイゲンする考カンガえ方カタもあります。
しかし、この方法ホウホウでは制限セイゲン電力デンリョクをその都度ツド計算ケイサンするのは面倒メンドウです。印加インカ出来デキる電圧デンアツを決キめておくのが
楽ラクです）
表ヒョウ１に各カク抵抗テイコウ値チと各カクDC電圧デンアツを印加インカした場合バアイの消費ショウヒ電力デンリョクを示シメします。
抵抗器テイコウキの定テイ格カク電力デンリョクの目安メヤスは実際ジッサイの消費ショウヒ電力デンリョクに対タイして２倍バイ以上イジョウにします。
筆者ヒッシャの場合バアイはR-BOXへの最大サイダイ印加インカ電圧デンアツを20Vとしましたが、あらためて、表ヒョウ１の計算ケイサン結果ケッカから
最大サイダイ30Vの印加インカ電圧デンアツでも良ヨいと思オモいます。
表ヒョウ１　抵抗テイコウの電力デンリョクと使用シヨウ抵抗テイコウ電力デンリョク
抵抗テイコウ値アタイ 20V時ジ電力デンリョク
(W)		 30V時ジ電力デンリョク
(W)		 使用シヨウ抵抗テイコウ
(W)		 抵抗テイコウ種類シュルイ
100Ω 4.0 9 20 セメント
220Ω 1.82 4 10 セメント
330Ω 1.21 2.72 5 セメント
470Ω 0.85 1.91 5 セメント
560Ω 0.71 1.6 3 酸サン金キン
680Ω 0.59 1.32 3 酸サン金キン
750Ω 0.53 1.2 3 酸サン金キン
820Ω 0.49 1.09 3 酸サン金キン
1K 0.4 0.9 3 酸サン金キン
2.2K 0.18 0.4 1 酸サン金キン
3.3K 0.12 0.27 1 酸サン金キン
4.7K 0.085 0.19 1 酸サン金キン
5.6K 0.07 0.16 0.25 カーボン
6.8K 0.058 0.13 0.25 カーボン
7.5K 0.053 0.12 0.25 カーボン
8.2K 0.048 0.109 0.25 カーボン
10K 0.04 0.09 0.25 カーボン
22K 0.018 0.04 0.25 カーボン
33K 0.012 0.027 0.25 カーボン
47K 0.008 0.019 0.25 カーボン
56K 0.007 0.016 0.25 カーボン
75K 0.0053 0.012 0.25 カーボン
100K 0.004 0.009 0.25 カーボン
220K 0.0018 0.004 0.25 カーボン
抵抗テイコウ誤差ゴサは少スクないほうが望ノゾましいですが、数スウW以上イジョウでは抵抗テイコウ精度セイドの良ヨい物モノの入手ニュウシュが難ムズカしい
ので、すべて抵抗テイコウ誤差ゴサ±5%を基準キジュンにしています。酸サン金キンは「酸化サンカ金属キンゾク皮膜ヒマク抵抗テイコウ」です。
特トクに、酸サン金キンにこだわる必要ヒツヨウはありません。消費ショウヒ電力デンリョクが十分ジュウブンな物モノであれば良ヨいです。
◎製作セイサク
主オモな部品ブヒンを表ヒョウ２に示シメします。抵抗テイコウ値チと選択センタク数スウは好コノみで良ヨいと思オモいます。
表ヒョウ２
部品ブヒン番号バンゴウ 品名ヒンメイ 　 メーカー 型番カタバン 　 備考ビコウ
J1,J2 ジョンソンターミナル 　 　 　 青アオ
J3 アースターミナル サトーパーツ T10 　 　
S1,S2 ロータリースイッチ 　 12接点セッテン 　 　
S3 トグルスイッチ 　 3P 　 　
R 　 　 　 表ヒョウ１参照サンショウ 　 　
　 ケース 　 TAKACHI YM-150 　 　
　 ユニバーサル基板キバン 　 　 　 　
　 ツマミ 　 　 　 　 　
　 金属キンゾクスペーサ、ビス類ルイ 　 　 　 　
写真シャシン１に外観ガイカンを示シメします。
使用シヨウしたケースはTAKACHIの「YM-150」です。なるべく小型コガタのほうが良ヨいです。
写真シャシン２にケース内部ナイブの様子ヨウスを示シメします。
FG用ヨウのアースターミナルはケースに実装ジッソウするだけで他ホカへは配線ハイセンしません。
◎使用シヨウした感想カンソウ
接続セツゾク方法ホウホウを図ズ６に示シメします。
R-BOXの端子タンシはジョンソンターミナルですから、「ミノ虫ムシクリップ」または「バナナプラグ」を用モチいて
接続セツゾクします。使ツカい方カタは自由ジユウです。
このR-BOXは６年ネンほど前マエに製作セイサクしたもので、筆者ヒッシャにとっては「手放テバナせない重宝チョウホウな物モノ」です。
ケースサイズも150×100とあまり大オオきくないので、いつも作業サギョウ台ダイの上ウエに置オいています。
FG端子タンシはぜひ設モウけてください。高タカ抵抗テイコウを選択センタクした場合バアイ、環境カンキョウによってはノイズの影響エイキョウを受ウけます。
製作セイサク当初トウショはこの端子タンシを設モウけていなかったのですが、その後ゴ、追加ツイカしています。
（追加ツイカしたので抵抗テイコウ端子タンシとバランスが悪ワルい位置イチになっています）
これから製作セイサクされる方カタは図ズ７のように「チルトスタンド」を用モチいると、さらに、操作性ソウサセイが良ヨくなります。
抵抗テイコウ値チについては合計ゴウケイ２４個コまでですので、15KΩ、1.5KΩ等トウが無ナく、少スコし不便フベンな時トキもあり、
チルトスタンドの採用サイヨウも含フクめて２台ダイ目メの製作セイサクを計画ケイカクしています。
今回コンカイのR-BOXの応用オウヨウ例レイとして各種カクシュBOXの製作セイサク例レイを写真シャシン３に示シメします。
このような各種カクシュBOXを用意ヨウイしておくと実験ジッケン時ジに便利ベンリです。
(VR-BOX)
ボリュームを１０個コ内蔵ナイゾウしたBOX。Bカーブ。
(C-BOX)
コンデンサを２４個コ内蔵ナイゾウしたBOX。
容量ヨウリョウ負荷フカテスト、CR時トキ定数テイスウ決キめに用モチいます。
このBOXも筆者ヒッシャは良ヨく用モチいています。
参考サンコウとして内蔵ナイゾウコンデンサの定数テイスウを以下イカに示シメします。
すべて、フィルムコンデンサ。（マイラー）
0.001μF 0.01μF
0.0012μF 0.012μF
0.0015μF 0.015μF
0.0018μF 0.018μF
0.0022μF 0.022μF
0.0027μF 0.027μF
0.0033μF 0.033μF
0.0039μF 0.039μF
0.0047μF 0.047μF
0.0056μF 0.056μF
0.0068μF 0.068μF
0.0082μF 0.082μF
(STD-R)
抵抗テイコウ精度セイド±0.1%の抵抗器テイコウキを内蔵ナイゾウしたBOX。
簡易カンイ校正コウセイ用ヨウ。