講義テキスト

ロータリーエンコーダの原理
（担当：中村尚彦）
分解能（resolution）注2）を「相互に識別
可能な隣接した二つの値の最小間隔」
JIS B 0155（工業プロセス計測制御用語
及び定義）
具体的な行動達成目標
• 回転数をセンシングする原理を体験する。
• 分解能を理解する。
回転数
– 単位時間当たりに物体が回転する速さ（回数）
物体が回転した変位量
回転に要した時間
– 単位は、SIでは毎秒 (s‐1) だが、毎分 (min‐1) もSI
併用単位である。また、SIではないが、rpm (revolutions per minute)あるいはrps も日本の計
量法で認められており、実用的には rpm が多く
用いられている。
分解能（resolution）
• 「相互に識別可能な隣接した二つの値の最
小間隔」JIS B 0155（工業プロセス計測制御用
語及び定義）
• 今回でいうと、識別可能な最小回転変位のこ
と（回転角○度まで計測可能）
回転した変位量を測る
• さあ、どうする？
ロータリーエンコーダの構造
実験
フォトインタラプタを用いたエンコーダ
(透過型フォトマイクロセンサ)
使うときは抵抗器を追加
今回は47[kΩ]
V
O
G
実験
フォトインタラプタを用いたエンコーダ
(透過型フォトマイクロセンサ)
• フォトインタラプタは、なるべ
く端に配置
• 配線後、円盤をセットする。
• 円板のセットには、ブロック
を使用する
実験
フォトインタラプタを用いたエンコーダ
(透過型フォトマイクロセンサ)
1. オシロスコープの電源を入れる
2. 「工場出荷設定」を押す
• 「元に戻す」は押さない
3. １を押してメニューを出す
次のことを確認
結
合→ 直流
帯域制限→ オフ
プローブ → 10ｘ
実験
フォトインタラプタを用いたエンコーダ
(透過型フォトマイクロセンサ)
4. 時間巾を100msに設定
6. Run/Stopを押してストップする
5. 電圧を2Vに設定
– 二人で協力して行う
6. 回転軸を一定速度で回転させ 7. グラフに波形を描写する
る
発展実験
フォトトランジスタを用いた実験
300[Ω]
3[ｋΩ]
1. 抵抗器（3kΩ）およびフォトトランジスタ
（極性に注意）を設置
2. ブロックおよびスリット円板を設置（3
本の軸の長さで高さを調節）
3. 赤外線LEDを設置
発展実験
フォトトランジスタを用いた実験
4. 赤外線LEDの上にブロックを設置
5. 赤外線LEDを結線する（抵抗器
は300Ω）。
6. オシロスコープとつなぐ。外側を
Ch.1、内側をCh.2
7. オシロスコープを実験１と同様の
設定にする。その際、ｃｈ.1とｃｈ.2
を上下に分ける

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