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電子負荷についての概要、用途、原理などをご説明します。また、電子負荷のメーカー29社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。電子負荷関連企業の2024年11月注目ランキングは1位:クロマジャパン株式会社、2位:菊水電子工業株式会社、3位:株式会社エヌエフ回路設計ブロックとなっています。
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電子負荷とは、被試験装置に接続され、負荷抵抗として機能する装置です。
従来は抵抗器を接続して被試験装置の負荷としていましたが、抵抗値を変更する都度抵抗器を差し替える作業が必要でした。電子負荷のメリットは、負荷の大きさを任意に設定できることです。
外部コントローラを利用すると、高速で負荷の設定を切り替えることも可能です。また、定電流モードとして一定の電流を被試験装置から流す機能や定電圧モードとして被試験装置の出力電圧を一定に維持する機能などがあり、様々な測定や試験に対応できます。
電子負荷は、電子回路や電源装置、電池などの性能評価試験及び製品の検査に用いられます。具体的には、以下のような用途があります。
また、外部コントローラによる制御が可能なため、負荷条件を目的に合わせて変更すること等、試験の自動化にも対応します。
電子負荷は、バイポーラトランジスタやFETなどで構成した増幅器を内蔵していて、そこに引き込む電流 (負荷電流) を制御するものです。特徴的な機能は以下に記します。
電力の消費・変換方式は、電子負荷のタイプによって異なります。
熱変換タイプの電子負荷
電子負荷内で消費される電力は、増幅器を構成する半導体素子により熱に変換されています。これは見掛け上抵抗器に電流を流した場合と同じ効果ですが、半導体素子が発熱するため、その放熱機構が必要です。
電力回生タイプの電子負荷
電子負荷内に入力された電力を、インバーターにより交流電流へと変換するものです。変換された電流は配電線網に再び戻されるので、消費電力は小さく、放熱も比較的簡単な構造で済みます。しかし、回生した電力エネルギーを電力系統に戻していることから、系統連係動作が可能な環境に限られます。
一般的に電子負荷は以下に示す4つのモードを備えていて、試験の目的により最適なモードを選択します。
定電流 (Constant Current) モード
このモードでは、電子負荷の入力電圧に関係なく、設定した定電流が流れるように動作します。被試験装置の出力電圧が変動した場合でも負荷電流が一定になるように電子負荷が対応しています。
定抵抗 (Constant Resister) モード
このモードでは固定抵抗のように設定された抵抗値を一定に保ちます。電源投入時直後の過渡期を除き、設定した抵抗値を維持することが特徴です。入力電圧に対して負荷電流が直線的に変化するため、電池やバッテリーの容量試験、電子機器の起動テストなどに使用されています。
定電圧 (Constant Voltage) モード
このモードでは被試験装置の出力電圧を一定値に維持します。被試験装置の出力電圧が変動すると、電子負荷は負荷電流を変化させて、出力電圧を一定に保ちます。その結果、負荷電流は変動するものの、被試験装置の出力電圧は一定になります。
燃料電池、バッテリー充電器などのテスト用として使用される場合が多いです。バッテリー充電器のテストでは、複雑なバッテリーの電圧挙動を電子負荷で再現して、試験することもできます。
定電力 (Constant Power) モード
このモードでは、電子負荷は設定された電力を消費するように働きます。まず、被試験装置の電圧を計測し、その電圧と設定された電力値から電流値を算出し、その電流を引き込みます。
電源装置やバッテリーなどの電力源の開発や生産において、各装置の性能試験を行う際に電子負荷は欠かせません。電子負荷装置を選定するときの注意事項を以下に記します。
被試験装置が電源であれば、その最大出力電力までカバーする電力容量を備えていることが原則です。また、耐電圧の規格は実際に印加される可能性のある電圧以上であることも必須条件となります。
電子負荷は一般的に低い電圧領域での使用は困難で、電子負荷が対応できる最小電圧を、最低動作電圧と呼びます。前述の通り、電子負荷はバイポーラトランジスタやFETなどで構成した増幅器に流す電流を制御するものです。従って、その増幅器が動作する電圧を下回る場合は電子負荷が正しく動作しません。
その結果、ある電圧を境にして、それより低い電圧では電流が引き込めなくなります。即ち、電子負荷両端の電圧が最低動作電圧より低いと、動作しなくなります。
電子負荷には、最大負荷を保証する周囲温度のスペックに注意が必要です。特に、熱変換式電子負荷では、自身の発熱により周囲温度が上昇するため、高温下での使用に制限が生じることを考慮しなければなりません。
また、最大負荷を維持できる時間が制限されている場合もあるため、事前にカタログやスペックシートの記載内容を確認しておく必要があります。
参考文献
https://www.keisoku.co.jp/pw/support/oyakudachi/dc-load/dcl-08/
https://www.toyo.co.jp/material/casestudy/detail/id=30425
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年11月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法順位 | 会社名 | クリックシェア |
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1 | クロマジャパン株式会社 |
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2 | 菊水電子工業株式会社 |
9.8%
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3 | 株式会社エヌエフ回路設計ブロック |
9.8%
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4 | 株式会社高砂製作所 |
7.8%
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5 | テレダイン・ジャパン株式会社(テレダイン・レクロイ) |
5.9%
|
6 | キーサイト・テクノロジー株式会社 |
5.9%
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7 | 日本スタビライザー工業株式会社 |
3.9%
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8 | 株式会社テクシオ・テクノロジー |
3.9%
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9 | RIGOL Technologies Co., Ltd. |
3.9%
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10 | ヨシオ電子株式会社 |
3.9%
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オシロライクなUI。電流オーバーシュート無し 120V / 500Vの2機種をラインナップしており、見やすい大型 LCDとロータリーノブを装備しています。電子負荷単...
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■特徴 ・最大7つのモードで動作 ・単純な電子負荷から製品試験までカバー
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日本測器株式会社
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■概要 ・高密度設計:3U=18kW ・回生型直流電子負荷の入力モード:CC/CV/CR/CP/CV+CC/CV+CR/CC+CR/CC+CV+CP+CR ・入力電圧:80V/300V/500V/800V/1,500V/2,25...
日本測器株式会社
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■概要 ・入力モード:CC/CV/CR/CW ・入力容量:150W~3kW ・ダイナミックモード機能 (最大10kHz) ・バッテリー放電機能 (停止条件設定可、CCモードのみ) ・...
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■概要 ・入力モード:CC/CV/CR/CW/CR+CC/CV+CC/CR-LED ・入力容量:150W~300kW ・QC2.0、QC3.0、PE+、PE2.0+、USB PD2.0、USB PD3.0、FCP、SCPの8種類の急速...
日本測器株式会社
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■概要 ・入力モード:CC/CV/CR/CW ・入力容量:150W~3kW ・ダイナミックモード機能 (最大25kHz) ・バッテリー放電機能 (停止条件設定可、CCモードのみ) ・...
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■概要 ・フレーム1台で2CH~8CH対応、最大16CH迄拡張可能 ・各ユニット同期入力、単独入力、並列入力可 ・入力端子:フロントパネルとリアパネル ・入力モー...
日本測器株式会社
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■概要 ・高密度設定:4U=6kW ・入力電力:2kW~800kW ・入力電圧:150V、600V、1,200V ・入力電流:~2,400A ・入力モード:CC/CV/CR/CP/CC+CV/CV+CR/CR+CC/...
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■概要 ・高密度設定:4U=6kW ・入力電力:6kW~600kW ・入力電圧:600V、1,200V ・入力電流:~15,000A ・入力モード:CC/CV/CR/CP/CC+CV/CV+CR/CR+CC/CP+CC...
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■概要 ・入力容量:1.8kVA~43.2kVA ・入力周波数:45~450Hz ・入力電圧:15V~450V ・AC入力モード:CC/CR/CP ・DC入力モード:CC/CR/CP/CV (CVモードはIT8...
日本測器株式会社
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■概要 ・高電力密度設計:2U=6kVA、3U=15kVA ・マスタースレーブ並列機能:最大960kVA入力可能 *1 ・回生型交流電子負荷モード:CC/CR/CP/CS/CC+CR/CE ・回...
日本測器株式会社
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■概要 ・入力容量:200W~800W ・多種類入力モード:CC/CV/CP/CR/CV+CC/CC+CR/CV+CR/CC+CV+CP+CR ・高効率回生:最大90% (省エネ、電気代節約) ・回生異常...
日本測器株式会社
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■概要 ・コンパクトなデザイン:1U=6kW、2U=12kW ・回生型直流電子負荷の入力モード:CC/CV/CW/CR/CC+CV/CV+CR/CR+CC/CC+CV+CW+CR ・入力電圧範囲:10V~1,5...
三友電子工業株式会社
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■特長 ・定格電力:1,800W、3,600W、4,500W ・電圧範囲:50V〜350Vrms ・電流範囲:最大18Arms、36Arms、45Arms ・ピーク電流:最大54A、108A、135A ・並列運...
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■特徴 ・最大出力:200W、100W×2 (Dual) 、30W、250W、300W、350W、600W、1,200W ・電圧範囲:0~500V ・1フレーム最大8チャンネル (複数のSMPS出力を同時テ...
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■特徴 ・最大出力:200W、100W×2 (Dual) 、30W、250W、300W、350W、600W、1,200W ・電圧範囲:0~500V ・1フレーム最大8チャンネル (複数のSMPS出力を同時テ...
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● 動作電圧:0.25V~150V(最小0.05Vから)● 最大スルーレート 60A/μs(立上り時間換算で約4μs)● 任意IV特性(ARB)モードを搭載● 専用ブースター接続で最大...
2022年10月20日
● 動作電圧:10V〜1000V(最小動作電圧1.5V)● 1筐体20kWで超コンパクト(PLZ20005WH2)● 並列接続:5台(最大100kW/2000A)、異モデルによる接続が可能● 同...
2022年10月20日
● CCモードにおける立上り、立下りスルーレート2.4A/μs(PLZ150U)● 3レンジ内蔵。最大5桁の電圧・電流・電力測定機能● 定電流、定抵抗モードでは電流スルー...
2022年10月20日
● 動作モードは6モード対応(定電流・定抵抗・定電圧・定電力・定電流+定電圧・定抵抗+定電圧)● シーケンス機能搭載(プログラム数:10個、ステップ数:25...
2022年10月20日
● 動作モードは6モード対応(定電流・定抵抗・定電圧・定電力・定電流+定電圧・定抵抗+定電圧)● 0V入力時でもフルスペック対応(PLZ164WA、PLZ664WA)● ...
2022年10月20日
● 0.3Vで100Aをフルロード(PLZ334WL)※最小動作開始電圧は50mV● 負荷電圧2.3Vでも高スルーレート50A/μs(立上り/立下り時間換算:2μs)● 最小電流設定分解...
2022年10月20日
● 0.3Vで100Aをフルロード(PLZ334WL)※最小動作開始電圧は50mV● 負荷電圧2.3Vでも高スルーレート50A/μs(立上り/立下り時間換算:2μs)● 最小電流設定分解...
2022年10月20日
● 交流専用● 1000W、14V〜280V(rms)、0A〜10A(rms)、45Hz〜65Hz● 定電流・定抵抗・定電力モードを装備● 並列運転に対応(最大5台、5kW/50Armsまで)● ト...
2022年10月20日
● 定格電力 20kW で3U サイズ● 最大動作電圧 1500V● 動作モード:CC、CR、CV、CP● 最大10 台(200kW)まで並列運転可能● タッチパネルディスプレイ搭載● プ...
2024年2月27日
電子機器の心臓部であるスイッチング電源自動検査システムのパイオニアとして約40年に渡りパワーエレクトロニクス分野でテスターメーカーとして信頼と実績を...
2022年5月30日
ハイエンド多機能電子負荷装置「Load Stationシリーズ」は、定格電圧300W/1000W2タイプでそれぞれ120V/500Vの2機種をラインナップ。ブースター機能を標準装備...
2023年8月7日
回生型直流電源Ene-phantシリーズは、電源としての力行動作、電子負荷としての回生動作を1台で行うモデルです。50kW の大容量でありながら、幅600mm・高さ190...
2023年8月7日
ハイエンド大容量直流電子負荷「QL-Dシリーズ」は、従来品の電子負荷でご好評をいただいたオシロライクなUIと高速電流制御回路方式を採用し、使い勝手と電子...
2024年3月5日
負荷電力300W及び1kWの直流電子負荷装置。電流立ち上がり時に発生しやすいオーバーシュートを高速電流フィードバック制御により抑制し、一般的な電子負荷にあ...
2024年2月19日
340,261 円
57,600 円
1,498,000 円
Metoreeに登録されている電子負荷187製品の2024年12月4日時点での価格データを元に算出しています。