画像はURLで強引に貼り付けてみた。
自作アンプの電源はトランス、ダイオード、平滑コンデンサでAC→DCの変換をしている。まあ、電流は電圧が高くなったところで一気に流れるだろうなと思っていたら、期待通り。
電流検出はポリスイッチ(実測抵抗0.44Ω、四端子法によるが、ポリスイッチが温度によって抵抗値の大きく変化する素子なのでアテになるかどうか・・・)における電圧降下から計算しています。PDS5022で測定して、データをパソコンに送り、エクセルでグラフ書き直しました。
アンプに流れる電流、およびそのときにかかる電圧。位相がずれている。流れ込む電流はあるときに大きくなり、ほかは小さい。
アンプの消費する電力。平滑コンデンサに電流が流れ込むときに電力を大きく喰われる。電力がマイナスになるのはトランスという誘導性の負荷があるせいだろう。
まあ、ぱっと見た印象は力率悪いなと。高い力率をもつスイッチング電源でも使ったらいいのかねえ?そもそも入力のAC100Vが正弦波じゃないしね。山が削られてる。
自作アンプの電源はトランス、ダイオード、平滑コンデンサでAC→DCの変換をしている。まあ、電流は電圧が高くなったところで一気に流れるだろうなと思っていたら、期待通り。
電流検出はポリスイッチ(実測抵抗0.44Ω、四端子法によるが、ポリスイッチが温度によって抵抗値の大きく変化する素子なのでアテになるかどうか・・・)における電圧降下から計算しています。PDS5022で測定して、データをパソコンに送り、エクセルでグラフ書き直しました。
アンプに流れる電流、およびそのときにかかる電圧。位相がずれている。流れ込む電流はあるときに大きくなり、ほかは小さい。
アンプの消費する電力。平滑コンデンサに電流が流れ込むときに電力を大きく喰われる。電力がマイナスになるのはトランスという誘導性の負荷があるせいだろう。
まあ、ぱっと見た印象は力率悪いなと。高い力率をもつスイッチング電源でも使ったらいいのかねえ?そもそも入力のAC100Vが正弦波じゃないしね。山が削られてる。
さすがまこち、しっかりした解析内容ですね。(^^)
力率、そうなんですよ。
現在の電化製品はほとんどがスイッチング電源を使ってるから、この結果と同じ特性のものばかりです。
商用電源に高調波電流をバンバン流しているから力率が悪くなってます。
それでビルや工場には電力ロスを少なくするために力率改善器(共振器)を備えていることが多いです。
ところがこの力率改善器に外部からの皮相電流が多量に流れ込んできて故障する事故があったのを覚えてます。
それも名古屋科学館!(笑)
もう20年ぐらい前だったかな?地下室の電源装置が爆発して大破。
科学館の蛍光灯などの内部だけの計算で設計されていたのが原因でした。
1ヶ月間ほど科学館が閉館しました。
その後は解決したようですが、外部からの皮相電力にも耐える大容量にしたのか、アイソレーターの特性を持たせたのかもしれません。
どちらにしても、家電製品による高調波電流は今でも気をつけなければいけない問題ですね。
スイッチング電源も、整流のあと、大きな容量のコンデンサに充電するから、突入電流が多くなるんですよね。力率改善のために、ダイオードブリッジを通したものを直接スイッチングするものがありますよね。
http://www.kikusui.co.jp/catalog/pas_j.html
にある電流グラフを見ると、従来品は明らかにダイオード整流後に大きなコンデンサを使っているものっぽいですよね。私の持っているものは従来品ですが・・・
高周波電力ですが、私の記憶では、電圧のサイン波が崩れた部分に奇数倍の好調波が出て、特に3倍波あたりが問題になっていたような気がします。やっぱりスイッチング電源のkHzオーダーの周波数が原因なのでしょうか。
力率改善のための(というか、モーターなどの誘導性負荷の位相補償でしょうね、てか位相補償したら力率改善するのか・・・)コンデンサがリップルに耐えかねてパンクという話はたまにききますね。
名古屋の科学館、やられてしまたのですか、あらら。