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技術情報:計測お役立ち情報

高速バイポーラ電源の特長と活用

バイポーラ電源とは?

負荷に電圧を印加したとき、流れる電流はその電圧や負荷のインピーダンスに依存します。
負荷に電圧を加え、その時の電流をプロットしながら変化させていくと、そのプロットは、図1のような軌跡になります。この軌跡は、負荷線(ロードライン)と呼ばれます。

 

図:抵抗(R)負荷の場合

▲図1:抵抗(R)負荷の場合(EとIの位相差0°)

 

 

抵抗(R)負荷の時に直線になる負荷線は、インダクタ(L)負荷では、図2のような円形になります。
縦軸と横軸で区切られたグラフの4つの領域を「象限」と呼びます。
抵抗の場合、負荷線は1象限( I ) と3象限(III)にのみ存在し、2象限(II)と4象限(IV)にはありません。
しかし、負荷がインダクタやコンデンサの場合には、負荷線は1象限から4象限まですべてに存在します。

 

図:インダクタ(L)負荷の場合

▲図2:インダクタ(L)負荷の場合(EとIの位相差90°)

 

 

バイポーラ電源とは、実は1象限から4象限の全領域で動作できる電源のことです。
それに対して、1象限と3象限でのみ動作する電源は、「ユニポーラ」と呼べるでしょう。
一般的な直流電源は、「ユニポーラ」動作です。図2の負荷線の説明でおわかりのように、インダクタやコンデンサを負荷にした場合は、負荷線が2象限や4象限にも存在するため、バイポーラ電源でなければうまく駆動できません。