インピーダンス/ゲイン・フェーズ アナライザZGA5920

ZGA5920
  • ZGA5920 ¥2,850,000(税抜)

概要

FRA(周波数特性分析器)の基本をそのままに、解析力・操作性を向上、測定器のジャンルを超えたツール。

各種電子材料・電子部品・電子回路の特性を評価する総合解析装置

ZGA5920 は、インピーダンスとゲイン・フェーズを測定し、その特性や性能を「正確に把握する」ことを目的に開発した総合解析装置です。
研究者・技術者が必要とする“計測情報” を提供するため、再現性の高い測定を実現する“測定環境” を用意しました。
また、測定・解析から、解析結果を使ったシミュレーション、レポート出力やデータ管理まで、PC 感覚の操作で容易に行える優れたユーザビリティも兼ね備え、外部機器との連携やリモート制御、測定支援情報を提供する機能なども装備しました。

  • 超低周波領域から測定可能、0.1mHz ~ 15MHz
  • パワーデバイスや高電圧回路の測定に対応、最大入力電圧 250Vrms ダイナミックレンジ 140dB
  • 入出力間アイソレーション、アイソレーション電圧 250Vrms
  • 豊富な測定スイープパラメタと高密度周波数スイープ(周波数、AC振幅、DCバイアス、時間)
  • 測定データの信頼性を向上させる各種機能(オープン・ショート補正機能、イコライズ機能)
  • 振幅圧縮機能(疑似定電流出力測定)
  • 駆動信号増幅用パワーアンプ、測定対象にあわせた治具など、豊富な周辺機器をラインナップ
  • 測定条件と測定結果のデータ管理機能
  • 繰り返し測定の自動化
  • 試料との接続方法など、測定に役立つ情報を提供する測定支援機能
  • 外部機器との連携(コントロールI/O 8チャネル)
  • データロギング用アナログ信号入力装備
  • ユーザシステムとの連携を可能にするソフトウエア開発者向けキット(SDK)を提供
  • マルチランゲージ対応(日本語、英語)

商品構成

商品構成
  • オプション: PA-001-2025 ZGA用プリンタ

その他の対応プリンタ:HP製Officejet H100、HP製Officejet H470、キヤノン製 PIXUS iP100

Real-Driven Measurement Systems

電子部品の測定ではLCRメータやインピーダンスアナライザが使用されます。しかし、その測定電圧や電流は一般に数V、数mA程度と小さく、部品によっては印加される電圧が100V以上、10A以上で使用されるものもあり、測定値が実際に使用される環境での特性値と異なることがあります。

ZGA5920は、すぐれた性能と豊富な周辺機器で、実際の動作条件での測定を可能にします。

Real-Driven Measurement Systems

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特長

主な特長

測定から解析、シミュレーション、レポート出力、データ管理まで一括サポート

PC 感覚の操作で、測定・解析から、解析結果を使ったシミュレーション、レポート出力やデータ管理まで容易に行える優れたユーザビリティを兼ね備えています。

測定から解析、シミュレーション、レポート出力、データ管理まで一括サポート

11種類の測定対象と22種類の測定項目を用意

測定結果を複雑な計算やデータ加工なしで、ユーザが必要とする特性図として提供。等価回路定数の計算や伝達関数生成などの解析もあらかじめ用意されています。また、生成された伝達関数データをMATLAB 等のシミュレーションツールに取り込むなど、測定・解析データのさまざまな活用が可能です。

電子材料

  • 圧電素子
  • 誘電体
  • 磁性体

電子・電気部品

  • コイル
  • コンデンサ
  • 抵抗
  • トランス
  • ダイオード

電子回路

  • サーボ
  • 増幅回路
  • フィルタ回路

わかりやすさとシンプル操作を追及したユーザインタフェース

測定条件の設定、保存、測定データの管理など、普段の計測作業の効率を飛躍的に向上させる優れたユーザインタフェースと機能を装備。

わかりやすさとシンプル操作を追及したユーザインタフェース

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多様な条件での測定を可能にする周辺機器ラインナップ

さまざまな測定条件にも柔軟に対応するために駆動アンプや多彩な測定用のアダプタも用意されているので、電子部品が実際に使用される条件での測定を可能にします。

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Real-Driven Measurement Systems

特性を正しく評価するには、実際の動作環境で測定することが必須です。

電子部品のインピーダンス測定

電子機器に数多く使用されているコイルやコンデンサ。高性能な機器を設計するためには、これら電子部品の特性を正しく把握して使用することが、きわめて重要です。電子部品の測定には、LCRメータやインピーダンスアナライザなどが使用されますが、一般的に測定電圧・電流は数V、数mA程度と小さく、部品によっては100V以上や10A以上で使用されるものもあり、実際とは異なった値として測定されてしまう場合があります。

ZGA5920なら

  • 高電圧入力
  • 広いダイナミックレンジ
  • 入出力間アイソレーション
  • 高電圧・大電流駆動用パワーアンプ
  • 電流検出回路付測定アダプタ

により、実際の動作条件で測定することができます。アクチュエータとして使用される圧電素子の測定・評価などにも、威力を発揮します。

駆動アンプとオプションの電流検出回路付測定アダプタを用いて、電子部品を測定
駆動アンプとオプションの電流検出回路付
測定アダプタを用いて、電子部品を測定

スイッチング電源のループ利得測定

回路の安定性を評価する場合、ループ利得を測定します。

ZGA5920なら

  • ループに信号を注入し、閉ループの動作状態で開ループ利得を測定
  • 安定性を定量的に評価する位相余裕・利得余裕を自動で算出

操作性

操作画面

一覧性に優れた画面とシンプルな操作で、複雑な解析もスムーズに行えます。

操作画面

ツールパレット

ソフトウエア全体にかかわる機能の操作パレット

ツールパレット

インフォメーションエリア

測定にかかわる情報を表示します。

インフォメーションエリア

測定操作エリア

測定操作にかかわる項目をまとめています。

測定操作エリア

測定・解析・シミュレーション

準備

測定・解析・シミュレーション 準備

導入後初めて使用する際は、アプリケーションパレットから、測定対象・測定項目を容易に選択できます。次の電源投入時からは、測定・解析・シミュレーション画面を直接起動できます。
サポートパレットの測定支援情報では、被測定物との接続方法などの情報を提供します。

測定条件の設定

測定・解析・シミュレーション 測定条件の設定

測定信号出力の振幅や周波数、スイープ範囲など、表示された測定パラメタに数値入力します。

単位入力も容易な数値入力パレット
▲単位入力も容易な
数値入力パレット

測定結果のグラフ表示

測定結果は、特性図として表示されます。「グラフ詳細」では、測定に対して提供できるすべてのグラフを一覧表示します。また、グラフの重ね描き機能、数値を読み取るマーカ機能も備えています。

測定結果のグラフ表示
▲グラフ表示
グラフの一覧表示
▲グラフの一覧表示
グラフ表示(重ね描き)
▲重ね描き
グラフ表示(拡大表示)
▲拡大表示

解析

解析

測定結果をもとに、被測定物固有のパラメタを解析します。
たとえば圧電素子では、共振周波数などの特徴的周波数を抽出し、圧電パラメタを推定。さらに、圧電振動子と駆動回路のマッチングインダクタンスを推定することができます。

シミュレーション

シミュレーション

パラメタを自由に変更して、シミュレーションを実行します。特性がグラフに表示されます。

レポート出力

レポート出力

測定結果は、帳票としてPDF ファイルに保存され、印刷することもできます。また、ユーザがPDF テンプレートファイルを作成することも可能です。
特性図は、BMPファイルとしても保存できます。

データ管理

レシピ

データ管理 レシピ

アプリケーションの測定条件を管理する機能です。
測定する試料ごとに、測定・解析・シミュレーションの条件や補正値などをあらかじめ登録しておくことができますので、測定するたびに条件を設定する必要がありません。

データ

データ管理 データ

測定・解析・シミュレーションの結果などを管理する機能です。各種データを一覧表示するので、クリックしてグラフ表示などの操作が簡単に行えます。

レシピ、測定・解析データ・シミュレーションデータ、アナログ入力データはXML形式、伝達関数データはTXT形式で保存されます。

付属のユーティリティソフトウエアまたはUSBメモリを用いて、各データのインポート/エクスポートが可能です。

自動測定・システム化

自動測定

測定信号の自動インクリメントが可能です。周波数、AC 振幅、DC バイアスの増分を設定し、測定の繰り返しを指定することが可能です。また、グラフの重ね描き機能を使って、測定結果を最新16 回分まで表示することができます。
コントロールI/O を介して、外部の機器と連動した自動測定にも対応可能です。

自動測定設定画面
▲自動測定設定画面
AC振幅の増分を1Vに設定、測定を5回繰り返した例
▲AC振幅の増分を1Vに設定、測定を5回繰り返した例

データロガー

入力レンジ±10V のアナログ信号入力を装備しています。
測定にあわせて、温度や湿度などのデータをロギングすることができます。測定開始/終了、出力オン/オフでデータ記録を開始。遅延時間の設定も可能です。
ツールパレットの「アナログ信号入力モニタ」を用いて、データロギング中の入力信号を確認できます。

データロガー

システム連携(LAN/コントロールI/O)

LAN およびコントロール I/O を標準装備し、既存の測定器と組み合わせた試験・評価システムを柔軟に構築することができます。

システム構築例 部品評価試験管理システム

SDKによるシステムアップ

ソフトウエア開発者向けキット/ユーティリティソフトウエア付属

ZGA5920ユーティリティソフトウエア

ZGA5920のデータをファイル単位で取り出し、印刷まで可能なPCプログラムです。

ZGA5920ソフトウエア開発者向けキット

一般的なPCプログラミング環境で、ZGA5920 の制御やレシピ、測定結果データ等の授受が可能です。

  • 開発環境
    Microsoft 社 Visual Studio 2008 .NET Framework 3.5
  • 開発言語
    Visual Basic 2008 / Visual C++ 2008 /Visual C# 2008
ZGA5920ソフトウエア開発者向けキット

測定・解析機能

被測定物を選択し、必要な測定条件を設定するだけで測定が可能です。
被測定物の特性評価に必要なグラフやパラメタがあらかじめ設定されているので、測定を実行すると、結果が自動的に表示されます。
データの加工や複雑な計算をすることなしに、必要な情報を入手できます。

測定対象とパラメタ

上段:スイープパラメタ、中段:測定パラメタ、下段:解析、演算

圧電素子 周波数、時間
アドミタンス(|Y|[S])、位相(θ[deg])、コンダクタンス(G[S])、サセプタンス(B[S])
特徴的周波数、圧電パラメタ
誘電体 周波数、時間
並列静電容量(Cp[F])、並列抵抗(Rp[Ω])
誘電率(εs、εs′、εs”)、損失率(tanδ)
磁性体 周波数、DCバイアス、時間
直列自己インダクタンス(Ls[H])、直列抵抗(Rs[Ω])
透磁率(μs、μs′、μs”)、損失率(tanδ)
コイル 周波数、DCバイアス、AC振幅、時間
直列自己インダクタンス(Ls[H])、並列自己インダクタンス(Lp[H])、直列抵抗(Rs[Ω])、並列抵抗(Rp[Ω])、位相(θ[deg])、品質係数(Q)
等価回路推定、等価回路シミュレーション
コンデンサ 周波数、DCバイアス、AC振幅、時間
直列静電容量(Cs[F])、並列静電容量(Cp[F])、直列抵抗(Rs[Ω])、並列抵抗(Rp[Ω])、位相(θ[deg])、損失率(D)、品質係数(Q)
等価回路推定、等価回路シミュレーション
抵抗 周波数、DCバイアス、AC振幅、時間
インピーダンス(|Z|[Ω])、位相(θ[deg])、レジスタンス(R[Ω])、リアクタンス(X[Ω])
等価回路推定、等価回路シミュレーション
トランス リーケージ
インダクタンス
周波数、時間
Lleak[H]
相互インダクタンス測定 周波数
インダクタンス[H]
相互インダクタンス M[H]
結合係数測定 周波数
インダクタンス[H]
結合係数(k)
巻線比測定 周波数、時間
巻線比(Nr)
ダイオード 周波数、DCバイアス、時間
並列静電容量(Cp[F])、品質係数(Q)
同調特性シミュレーション(共振周波数[Hz])
サーボ ループ特性測定 周波数
利得、位相[deg]、利得実部、利得虚部
位相余裕[deg]、利得余裕[dB]、ループ帯域幅[Hz]
閉ループ特性測定 周波数
利得、位相[deg]
位相余裕[deg]、利得余裕[dB]、ループ帯域幅[Hz]、閉ループ-開ループ変換、回路モデル生成、回路モデルシミュレーション
開ループ特性測定 周波数
利得、位相[deg]
位相余裕[deg]、利得余裕[dB]、ループ帯域幅[Hz]、閉ループ-開ループ変換、回路モデル生成、回路モデルシミュレーション
増幅回路 利得・位相特性図 周波数、時間
利得、位相[deg]、群遅延[s]
伝達関数生成
CMRR特性 周波数
利得、位相[deg]
CMRR 特性図
PSRR特性 周波数
PSRR
微分利得微分位相特性図 DCバイアス
利得、位相[deg]
飽和特性 AC振幅
利得最大値と利得の差
1dB コンプレッションレベル([Vpk] / [dB])
フィルタ回路 周波数
利得、位相[deg]、群遅延[s]
低域遮断周波数[Hz]、高域遮断周波数[Hz]、通過帯域利得、
最大減衰量、通過域リプル、BEF 減衰量、帯域幅[Hz]、
伝達関数生成

仕様
外形寸法

仕様

外形寸法(測定・解析部)

外形寸法(測定・解析部)
単位:mm

付属品
オプション

付属品

  • 取扱説明書  1
  • 電源コードセット (3極、2m)  1
  • ZGA5920 付属CD  1
     ZGA5920 ユーティリティソフトウエア
     ZGA5920 ソフトウエア開発者向けキット
  • 信号ケーブル (BNC-BNC 50Ω、1m、250Vrms(CAT I))  3
  • BNC T型ディバイダ (250Vrms(CAT I))  1
  • フェライトコア  1

オプション

測定対象別周辺機器

測定対象により、下表の周辺機器/関連製品(別売)が使用可能です。

測定対象 周辺機器/関連製品 概要
圧電素子
誘電体
磁性体
インダクタ
キャパシタ
抵抗
トランス
ダイオード
インピーダンス測定アダプタ
PA-001-0368
本体直結、4端子接続
~200kHz
ハイパワーインピーダンス測定アダプタ
PA-001-1840(最大入力電流1Arms)
PA-001-1841(最大入力電流0.1Arms)
バイポーラ電源と組み合わせて実際の動作電圧でインピーダンスを測定
テストフィクスチャ用変換アダプタ
PA-001-1838(内蔵シャント1Ω)
PA-001-1839(内蔵シャント100Ω)
LCRメータ用各種テストフィクスチャ/テストリードを接続可能
*7種類のテストフィクスチャ/テストリードに対応
シャント抵抗
PA-001-0370
電流-電圧変換用
1V/1A、1Arms定格
高速バイポーラ電源
HSA/BA/BPシリーズ
駆動信号を増幅
最大50MHz、300Vp-p、±100A
サーボ ループゲイン測定アダプタ
PA-001-0369
本体直結、耐圧42V DC
シグナルインジェクタプローブ
5055
低浮遊容量、最大100kHz
ハイパワーインピーダンス測定アダプタ
ハイパワーインピーダンス
測定アダプタ
テストフィクスチャ用変換アダプタ
テストフィクスチャ用変換アダプタ

高耐圧ケーブル等

型名 品名 概要
PA-001-0420 (小)
PA-001-0421 (大)
高耐圧ワニ口ケーブルセット(3 本セット) 最大250Vrms
測定カテゴリI
PA-001-0419 高耐圧クリップセット(3 本セット) 定格250Vrms
測定カテゴリI
PC-002-3347* 高耐圧BNCケーブル 定格250Vrms
測定カテゴリI
PC-001-4503* 高耐圧BNCアダプタ(Tブランチ) 定格250Vrms
測定カテゴリI
PA-001-0422 みの虫ケーブルセット(3 本セット) 定格30Vrms
  • 本体に付属するものと同じです。

プリンタ

型名 品名
PA-001-2025 ZGA用プリンタ
  • その他の対応プリンタ: HP製 Officejet H470、キヤノン製 PIXUS iP100

オプション・周辺機器一覧

型名/品名価格備考
5055
シグナルインジェクタプローブ(最大±11V)
¥80,000(税抜)
PA-001-0368
インピーダンス測定アダプタ
¥120,000(税抜)安全に測定できるのは、測定カテゴリなし かつ 42Vpk以下の回路に限定されます。
PA-001-1840
ハイパワーインピーダンス測定アダプタ(1Ω)
¥120,000(税抜)測定カテゴリがないので、主電源に直接接続された回路の測定には使用できません。FRA51602, FRA51615に使用する際は、PA-001-3058(高耐圧延長BNCケーブルセット)を介して使用してください。
PA-001-1841
ハイパワーインピーダンス測定アダプタ(100Ω)
¥120,000(税抜)測定カテゴリがないので、主電源に直接接続された回路の測定には使用できません。FRA51602, FRA51615に使用する際は、PA-001-3058(高耐圧延長BNCケーブルセット)を介して使用してください。
PA-001-1838
テストフィクスチャ用変換アダプタ(1Ω)
¥100,000(税抜)安全に測定できるのは、測定カテゴリなし かつ 42Vpk以下の回路に限定されます。
PA-001-1839
テストフィクスチャ用変換アダプタ(100Ω)
¥100,000(税抜)安全に測定できるのは、測定カテゴリなし かつ 42Vpk以下の回路に限定されます。
PA-001-0369
ループゲイン測定アダプタ
¥100,000(税抜)安全に測定できるのは、測定カテゴリなし かつ 42Vpk以下の回路に限定されます。
PA-001-0370
シャント抵抗
¥65,000(税抜)主電源に直接接続された回路の測定には使用できません。
PA-001-0419
高耐圧クリップセット(3本セット)
¥20,000(税抜)
PA-001-0420
高耐圧ワニ口ケーブルセット(小)(3本セット)(最大300V CAT II)
¥15,000(税抜)
PA-001-0421
高耐圧ワニ口ケーブルセット(大)(3本セット)
¥15,000(税抜)
PA-001-0422
みの虫ケーブルセット(3本セット)
¥7,500(税抜)安全に測定できるのは、測定カテゴリなし かつ 42Vpk以下の回路に限定されます。
PA-001-2025
ZGA用プリンタ
¥24,000(税抜)
PC-001-4503
高耐圧BNCアダプタ(Tブランチ)(保守用)
¥4,000(税抜)
PC-002-3347
高耐圧BNCケーブル(保守用)
¥3,000(税抜)
PC-007-0364
高耐圧延長BNCケーブル
¥3,000(税抜)
PC-007-1490
インピーダンス測定アダプタ用ケルビンクリップ(保守用)
¥15,000(税抜)
PC-007-1922
ループゲイン測定アダプタ用クリップケーブル(保守用)
¥3,000(税抜)
5055 シグナルインジェクタプローブ
5055
シグナルインジェクタプローブ
PA-001-0368 インピーダンス測定アダプタ
PA-001-0368
インピーダンス測定アダプタ
PA-001-1840 PA-001-1841 ハイパワーインピーダンス測定アダプタ
PA-001-1840
PA-001-1841
ハイパワーインピーダンス測定アダプタ
PA-001-1838 PA-001-1839 テストフィクスチャ用変換アダプタ
PA-001-1838
PA-001-1839
テストフィクスチャ用変換
アダプタ
PA-001-0369 ループゲイン測定アダプタ
PA-001-0369
ループゲイン測定アダプタ
PA-001-0370 シャント抵抗
PA-001-0370
シャント抵抗
PA-001-0419 高耐圧クリップセット(3本セット)
PA-001-0419
高耐圧クリップセット
(3本セット)
PA-001-0420 高耐圧ワニ口ケーブルセット(小)(3本セット)
PA-001-0420
高耐圧ワニ口ケーブルセット(小)(3本セット)
PA-001-0421 高耐圧ワニ口ケーブルセット(大)(3本セット)
PA-001-0421
高耐圧ワニ口ケーブルセット(大)(3本セット)
PA-001-0422 みの虫ケーブルセット(3本セット)
PA-001-0422
みの虫ケーブルセット
(3本セット)
PC-001-4503 高耐圧BNCアダプタ(Tブランチ)
PC-001-4503
高耐圧BNCアダプタ
(Tブランチ)
PC-002-3347 高耐圧BNCケーブル
PC-002-3347
高耐圧BNCケーブル
PC-007-0364 高耐圧延長BNCケーブル
PC-007-0364
高耐圧延長BNCケーブル
PC-007-1490 インピーダンス測定アダプタ用ケルビンクリップ
PC-007-1490
インピーダンス測定アダプタ用
ケルビンクリップ
PC-007-1922 ループゲイン測定アダプタ用クリップケーブル
PC-007-1922
ループゲイン測定アダプタ用
クリップケーブル

ダウンロード

カタログ

取扱説明書

アプリケーションソフトウェア

関連技術用語集

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