キャパシタンスメータの原理と作り方 - 続・実戦的ベクトル電圧計の数学

ベクトル電圧計は作ったものの信号源の正弦波・余弦波が正確に90度ずれたものになっていなかった、というときの対策です。

前記事
　　「キャパシタンスメータの原理と作り方 - 実戦的ベクトル電圧計の数学」

=======

余弦波（のはずの信号）の正体を見極めます。まず余弦波（もどき）の振幅を測ります。


次に正弦波と余弦波（もどき）をベクトル電圧計に入力します。


図に書いてある式を使えば余弦波（もどき）の正弦波成分（これは本来はゼロのはず）と余弦波成分（これは本来は振幅に等しいはず）を得ることができます。

ここまでわかれば測定対象電圧の正弦波成分、余弦波成分を（ちょっと計算は必要ですが）知ることができます。

正弦波成分はこれまでに書いたことと異なるところはありません。


余弦波成分の方は工夫が必要です。


計算式は異なるものの測定対象電圧に対して正弦波と余弦波でベクトル電圧計の指示を読み取るという操作自体は変わりません。

これで正弦波と余弦波の位相のずれの問題は解決したのですが、じつはもう一つ問題がありました。次のそのことについて書きます。

---------

関連
　　「キャパシタンスメータの原理と作り方 - 実戦的ベクトル電圧計の数学」
　　「キャパシタンスメータの原理と作り方 - 続・実戦的ベクトル電圧計の数学」　（この記事）

測定全般
　　「記事一覧（測定、電子工作、天文計算）」
　　「LCRメータの仕組みと作り方」
　　「自動平衡ブリッジの原理と回路の作り方」
　　「コンデンサーの容量とESR・誘電正接(tan δ)を測ってみた」

正弦波発生器
　　「PIC16F1705のDAコンバータを使った正弦波発振器（発生器） - 改良版」

自動平衡ブリッジ
　　「自動平衡ブリッジの原理と回路の作り方」

ベクトル電圧計
　　「ベクトル電圧計の製作と調整 - 交流電圧計(ミリバル)」
　　“ふつう”の交流電圧計については
　　　　「交流電圧計（ミリバル）の簡単な作り方」
　　　　「一歩進んだ交流電圧計（ミリバル）の製作 - 1」
　　　　「交流電圧計(ミリバル)を作る - 高周波電圧計 - 1」

16bitADコンバータMCP3425
　　「PICでI2C - ＡＤコンバーター・MCP3425の使い方」
　　分解能については
　　　　「MCP3425の精度を調べてみた - 16bitADコンバータの分解能」

SDカード
　　「PICでSPI SDカードを読み書きする」

PIC18F26K22
　　「PIC+SPI+I2C 自記温湿度計+気圧計+8ch電圧計+周波数カウンタ（技術要素一覧）」
　　「PIC+SPI+I2C 自記温湿度計+気圧計+8ch電圧計のソース - main()」