ウェストン型周波数計

ウェストン型周波数計の動作原理は、「互いに直角に配置された2つのコイルに電流が流れると、これらの電流によって磁界が発生し、その結果、磁針がより強い磁界の方に偏ることで、メーター上で周波数を測定する」というものです。ウェストン型周波数計の構造は、フェロダイナミック型周波数計と比較されます。回路図を作成するには、2つのコイル、3つのインダクタ、および2つの抵抗が必要です。

以下に示すのは、ウェストン型周波数計の回路図です。

両コイルの軸は図示のようにマークされています。メーターのスケールは、標準周波数で指針が45oの位置を取るように調整されています。コイル1には、R1と表記された直列抵抗とL1と表記されたリアクタンスコイルがあります。一方、コイル2には、L2と表記された直列リアクタンスコイルとR2と表記された並列抵抗があります。L0と表記されたインダクタは、供給電圧に直列に接続されており、高調波を減らすためにフィルタ回路として機能します。このメーターの動作を見てみましょう。

標準周波数の電圧を適用すると、指針は正常な位置を取ります。適用電圧の周波数が増加すると、指針は左側（高い側）に向かって動き始めます。周波数を再び減少させると、指針は右側に向かって動き始めます。標準周波数よりも低い周波数にすると、指針は正常な位置を超えて左側（低い側）に向かって動きます。

次に、このメーターの内部動作を見てみましょう。インダクタの電圧降下は、電源電圧の周波数に比例します。適用電圧の周波数を増加させると、L1のインダクタの電圧降下が増加し、コイル1にかかる電圧も増加します。その結果、コイル1を通る電流が増加し、コイル2を通る電流が減少します。コイル1を通る電流が増加すると、磁界も増加し、磁針は左側に向かって引き寄せられて、周波数の増加を示します。周波数を減少させた場合も同様の動作が起こりますが、この場合は指針は左側に向かって動きます。

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