小型DCモータを調べてみよう　モータの特性を簡単に測定できるか

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　手持ちの小型DCモータについて、以前実施したようにモータ特性を測定することにした。手始めに、簡単な方法で特性の一部でも測定できないかと単純に考えたが、見事に裏切られてしまった。

■ 単純な発想

　先回の「DCモータのブレーキ特性　特性の解析その１」（2025/12/3）にて、逆起電力定数 Ke の値が簡単に測定できることを知った。そこで、さらに単純な発想により、モータの端子間に電圧を掛けて、その時の電圧と電流をはかれば、内部抵抗が簡単に測れるはずだと考えた。

　特に、電圧重視のモータなのか、電流重視のモータなのかを簡単に推察できるのではと考えたのである。これは、モータの内部抵抗を測定すれば推定できるはずである。そこで、次のような実験を実施してみた。

● テスターを使った測定

　下の左の写真のように、乾電池とテスターを使ってモータの端子に掛かる電圧と回路を流れる電流を測定してみた。

　モータの無負荷状態や、軸を摘まんでのストール状態を調べたが、とてもとても測定できるような状態ではなかった。値がコロコロ変化して安定しないのである。これは無理だと悟って、この方法を簡単に放棄した。

● 安定化電源を使った測定

　そこで、上右の写真のように安定化電源を使って、供給する電圧と電流を読み取ることにした。この装置には、作動時の電圧と電流をスイッチひとつ、下の写真に示すように、読み取れるのである。

　理由はよくわからないが、安定化電源の機能として、変動を吸収する機能があるのでは無いかと推察する。でも、表示される値はそれなりに変動するも、読み取ることが出来たが、その値は安定しなかった。

　大まかな値として、1Aクラスなのか、0.1Aクラスなのかは読み取れるので判断しようとすれば可能であるが、やはりこのような単純な発想ではダメである事をすぐに悟って、この方法を断念した。

　モータは電気回路が接続・遮断を繰り返して回転している機械なので、電圧や電流は変動しているのが当たり前であることを認識すべきであった。単なる抵抗部品のようには行かないのである。

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　やはり、今までのように、確実な回路を製作し、変動するデータの平均値を確実に測定する必要があると考えて、対応する装置の工夫を実行する事にしよう。

　2026/1/3