R&S®Essentials | 電源の基礎
定電圧と定電流を理解する
著者:電子計測エキスパート、Paul Denisowski
ここでは、ベンチDC電源の定電圧モードと定電流モードの違いについて説明します。
ベンチDC電源を使用する際には、最初に出力電圧を設定するのが一般的で、ほとんどの場合、電源はいわゆる定電圧モードで動作し、接続されている負荷に関係なく、一定の同一電圧が供給されます。
出力電流はオームの法則に従って接続されている負荷の抵抗によって決まり、ユーザーが直接設定することはありません。しかし、ほとんどのDCベンチ電源には、ユーザーが設定できる、以下のような「電流」設定が用意されています。
過剰な電流を回避するにはどうすれば良いか?
通常、最新のベンチ電源では出力をモニターし、負荷に流れる電流量をリアルタイムで把握することができます。負荷抵抗が小さくなって、予期せず過剰な大電流が発生することがあります。大電流が流れると負荷が損傷または破損するおそれがあるため、こうした状況が起こらないようにすることが重要です。
このために電源には、主に次の2つの方法が用意されています。
- 「過電流保護」(「電子ヒューズ」):電源が電流のしきい値を超えた状態になっていることを感知した場合に、電源出力をオフ(「スイッチオフ」)にします。出力をオフにすることで負荷は保護されますが、電源を完全にオフにすることが望ましくない場合もあります。
- 「定電流モード」:電流がしきい値を下回るように電圧を低下させます。
定電流モードとはどのようなものか?
電源で電流値を設定すると、最大許容電流(電流制限値)が設定されます。これは、出力電流がこのしきい値を下回るように制御または設定するものではありません。定電流モードでは、出力電圧を下げることで、出力電流が最大値を常に下回るように維持されます。