2023.10.05スポンサーリンクスポンサーリンクスポンサーリンク電気の仕事をしていると様々な部品を用いる機会が出てきます。コイル・コンデンサ・IC・コンバータ・パワーサプライなどなど...名前は聞いたことあるけどイマイチ何なのか理解していないものもあるのではないでしょうか?この記事では、そんな部品について基本からわかりやすく解説していけたらと思っています。機械部品に関する記事も混ざってたりしますが、深く考えないでください。分類するのが面倒だっただけです。今回は、「バリスタ」についての説明です。resistor]と書きます。レジスタだから略してバリスタということですね。resistor]だけをそのまま直訳すると[可変抵抗器]になってしまうのですが、バリスタが意味するものは[電圧で抵抗値が変化する抵抗器]です。自分で好きな抵抗値に変化させることができる可変抵抗器とは全くの別物なのです。バリスタとは、印加される電圧によって抵抗値が変化する素子のことです。バリスタへの印加電圧が小さい時はバリスタの抵抗値は高くなり、印加電圧が大きい時はバリスタの抵抗値が低くなります。普通の抵抗の場合、オームの法則からわかる通り、電圧と電流は比例関係にあります。バリスタに関しては単純な比例関係にはなりません。実際どのようなグラフを描くのかは後程説明します。この特徴がどう作用するのかと言うと、静電気などの不意に発生する瞬間的な高電圧(過電圧)から部品を保護するのに役立ちます。いわゆるESD対策に使用される部品です。正常時は抵抗値が高いのでバリスタに電流は流れないのですが、何らかの要因で高電圧がかかった場合に限りバリスタの抵抗値が低くなって電流が流れるようになります。高電圧から保護したいICの入力信号回路にバリスタを接地しておけば、高電圧時のみGNDに電流を逃がす保護回路を構成できるわけです。2.バリスタの回路記号バリスタの回路記号(図記号)は以下の通りです。図1後程説明しますが、バリスタはツェナーダイオードとコンデンサに密接した関係があるので、その辺りを意識した回路記号になっているのかもしれませんね。ツェナー[zener]→“Z”真実は不明ですが、覚える分には丁度良いかと思います。3.チップバリスタの構造チップバリスタの構造は、半導体セラミックスを二枚の電極で挟んだものになっています。図2セラミックコンデンサとほぼ同じ構造で、セラミックコンデンサにおける誘電体を半導体セラミックスに置き換えたものがバリスタという認識になります。半導体セラミックスは微細な結晶粒が多数集合した多結晶になっていて、この結晶が細かく均一であるほど安定した特性のバリスタになります。4.バリスタの電圧-電流特性バリスタの電圧と電流の関係を図示すると、以下のようになります。図3一定の電圧を印加すると急に電流が流れだすことがわかりますね。ダイオードの電圧-電流特性に似ていますが、一点大きな違いがあります。それは、グラフの形状が対称になっているという点です。電圧をプラス方向に増加させようが、マイナス方向に増加させようが、電流の流れる大きさ自体に差は無いのです。その為、バリスタには極性がありません。取り付け向きは気にしなくて良いのです。5.バリスタとツェナーダイオードの関係バリスタと似たような動作をする素子として、ツェナーダイオードが存在します。ツェナーダイオードには、逆方向に接続すると電流が変化しても電圧がほぼ一定になるという特性があります。この特性を利用することで、静電気などのサージを吸収する用途で使用されます。バリスタもサージから回路を保護する用途で使用するので、バリスタとツェナーダイオードは似ているのです。何度も“似ている”と言っている通り、明確な違いがあります。それは、極性があるか無いかです。先程説明しましたが、バリスタには極性が無いです。ツェナーダイオードは“逆方向に”接続した時にサージを吸収する作用があります。ツェナーダイオードは一方向にしか対応していないのです。大きな違いはここです。ツェナーダイオードの方が劣っているというわけではないですけどね。逆方向に”接続した時にサージを吸収する作用があります。ツェナーダイオードは一方向にしか対応していないのです。大きな違いはここです。ツェナーダイオードの方が劣っているというわけではないですけどね。そもそもバリスタの等価回路を描くと以下のようになります。図4二つのツェナーダイオードを反対向きにして接続し、それにコンデンサを並列接続したものがバリスタになります。この関係から各々の利点を簡単にまとめると以下のようになります。バリスタワンパッケージになっているので小型軽量。極性を気にせず使用可能。ツェナーダイオード容量成分が小さいので反応が高速になる。便利なのはバリスタだけど、ピンポイントでサージを抑えたい場合はツェナーダイオードを使った方が完璧に保護できるという感じですね。~最小定理の考え方~電気電子系は難しいイメージを持たれがちですが、基本から順番に抑えていけばそれほど難しいものではありません。どんな分野にも言えることですが、最初はよくわからないものですから。本記事では、電気初心者の方でもわかりやすいように、電気回路を理解するための基本中の基本から順を追って解説していきます。直流回路についてです。~正弦波編~電気回路に流れる電気信号は、直流と交流に二分されます。直流は基本的に一定値として取り扱うので比較的理解しやすいのですが、交流になると正弦波状に変化するせいでちょっとわかりづらくなってきます。初心者の方でもわかりやすいよう噛み砕いて説明をしていきますので、腰を据えて読んでみてください。私たちの身の周りには、回転運動をする装置が存在しますよね?パッと思い付くのは、換気扇や扇風機辺りでしょうか。これらの装置にはモータという機械が組み込まれていて、大体のモータは“電磁力”という力を発生させることによって駆動しています。本記事では、この電磁力を引き起こしている部品である“コイル”というものについて、基本からわかりやすくまとめていこうと思います。今回は磁界中を三角形の導体に横切らせた時の誘導起電力の時間的変化についてです。D3400シリーズ個人的によく使用するコネクタをシリーズごとにまとめました。企業によってはハウジングやコンタクトの名称の付け方が異なるので、自分のルールで統一しています。“コンデンサ”という部品は、電気製品なら必須レベルで多用されています。電気を蓄えたり放出したり、ノイズ成分を吸収したり、何かと便利だからです。本記事では、そんなコンデンサという部品についての知識をわかりやすくまとめてみました。~ダイナミック点灯方式とスタティック点灯方式の違い~私たちの身の周りには、電気エネルギーと光エネルギーとの間で変換が可能な部品が存在します。有名なものとしてはLED...発光ダイオードが挙げられます。最近では電球型のLEDなんかも市販品として普及しているので、一般人でも手に取る機会は増えているかと思います。そんなLEDですが、分類としては“光電素子”というものになります。光電素子には様々な種類が存在しますので、その構造や動作などについてわかりやすくまとめていこうと思います。今回はLEDの点灯方式についてです。D1500シリーズ個人的によく使用するコネクタをシリーズごとにまとめました。企業によってはハウジングやコンタクトの名称の付け方が異なるので、自分のルールで統一しています。CMOS論理回路の組み合わせ電子回路を構成する部品の中には、信号を反転させたり、複数の入力信号の状態の組み合わせによって出力信号を変えるようなものが存在します。筋道を立てて考える思考のことを“論理的”と言いますので、このような回路のことは論理回路と呼びます。本記事では、そんな論理回路の種類や実際の構成について、わかりやすく解説していきます。~フォトボルカプラとMOSFETをワンパッケージ化した製品~私たちの身の周りには、電気エネルギーと光エネルギーとの間で変換が可能な部品が存在します。有名なものとしてはLED...発光ダイオードが挙げられます。最近では電球型のLEDなんかも市販品として普及しているので、一般人でも手に取る機会は増えているかと思います。そんなLEDですが、分類としては“光電素子”というものになります。光電素子には様々な種類が存在しますので、その構造や動作などについてわかりやすくまとめていこうと思います。~静電気の発生原理~“コンデンサ”という部品は、電気製品なら必須レベルで多用されています。電気を蓄えたり放出したり、ノイズ成分を吸収したり、何かと便利だからです。本記事では、そんなコンデンサという部品についての知識をわかりやすくまとめてみました。今回は電荷と静電気についてです。ノイズ2ss一度学んだ内容を忘れた時の復習用にブログを書いています。「フラっと覗いて思い出すためのメモ帳」、略して「フラっとメモ」です。電気系の内容、徐々に音楽系の内容をまとめていこうと思います。用語集ホーム検索トップサイドバ。