これはいったい何?電気工作DIYに超便利な激安の電子負荷についてご紹介します!

倹約DIY
23 Jan 202419:42

Summary

TLDRВ этом видео представлен обзор электронной нагрузки, которая стала доступна по демократичной цене. В видео рассказывают, что такое электронная нагрузка, как она может быть полезна для электрических работ, и как она может быть использована для проверки работоспособности электрических цепей и источников питания. Ведущий показывает, как настраивать и использовать нагрузку, а также демонстрирует ее работу с помощью стабилизированного источника питания. Он также объясняет, как производить калибровку и настройку различных параметров, таких как V-STOP, OVP, OCP и OPP. В конце видео автор рассказывает о том, какие компоненты входят в состав нагрузки и как она работает. Он считает, что электронная нагрузка по цене в 3300 иен является отличным инструментом для любителей электронных работ и рекомендует ее к приобретению.

Takeaways

  • 🔌 Электронная нагрузка - это удобный инструмент для электрических работ, позволяющий потреблять энергию в электрических цепях для тестирования и других целей.
  • 💡 Электронная нагрузка может быть приобретена по очень доступной цене, в отличие от более дорогих аналогов.
  • 🛒 Автор рассказывает о найденном на Amazon электронном нагрузчике, который стоит около 3300 иен, что считается очень дешевым.
  • 🔧 Электронная нагрузка позволяет настроить任意 (произвольный) уровень сопротивления или потребляемого тока, что делает ее более гибкой и функциональной.
  • 🔩 Для подключения электронной нагрузки используется 4-контактный метод (A+, V+, V-, A-) для более точного измерения без потерь на оптоволоконных кабелях.
  • 📈 Устройство имеет интерфейс, на котором отображаются текущий потребляемый ток, напряжение, потребляемая мощность, а также суммарное значение энергии в Wh и mAh.
  • ⏱️ Эксплуатация электронной нагрузки может включать в себя установку пределов тока и напряжения, а также временного интервала для автоматического завершения измерения.
  • ⚙️ Внутри электронной нагрузки используется мощный мосфетен FQA38N30 с высокой спецификацией, что позволяет управлять потребляемым током с высокой точностью.
  • 🔧 Кроме основных функций, электронная нагрузка также имеет функции защиты от_overvoltage (ОВП), _overcurrent (ОТП) и _overpower (ОПП) для безопасности эксплуатации.
  • 🔧 Автор демонстрирует, что электронная нагрузка может работать на высоких температурах (около 70°C), хотя производитель указывает на предел в 80°C для остановки из-за перегрева.
  • 🛠️ Рассмотрение внутренней части электронной нагрузки показывает использование компонентов, таких как мосфеты, операционные амплификаторы, диоды и сопротивление, для точного регулирования и измерения.

Q & A

  • 什么是电子负载,它在电气工作中有什么用途?

    -电子负载是电气回路中用于消耗电力或能量的部分。它在电气工作中用于测试电路是否正常工作,检查是否有损坏的部分,以及电源是否足够。

  • 电子负载与传统的电阻负载相比有什么优势?

    -电子负载可以任意设置电阻值,即电流值,而传统电阻负载的电阻值是固定的。电子负载提供了更高的灵活性和精确度。

  • 在视频中提到的电子负载的价格是多少?

    -视频中提到的电子负载的价格是约3300日元,这比制造商品牌的产品便宜很多,后者通常价格在数万日元。

  • 电子负载的电源需求是多少?

    -电子负载的电源需求是12V,它与被测电路是分开的,需要一个单独的电源。

  • 电子负载的连接部分是如何分布的?

    -电子负载的连接部分在左侧有4个端子,用于电流和电压的连接,而操作部分在右侧,有4个按钮。

  • 如何使用电子负载进行测试?

    -首先连接电源,然后使用适当的接线将电子负载连接到测试电路上。通过按下电子负载上的开关,可以开始测试,电流会流过负载。

  • 电子负载显示了哪些测量值?

    -电子负载显示了电流值、电压值、当前消耗的功率、电流的累积值(mAh)、功率的累积值(mWh)以及经过的时间。

  • 如何设置电子负载的V-STOP功能?

    -通过快速按两次设置按钮,当电压值显示为红色时,可以使用加号按钮设置V-STOP的下限电压。当电压降到这个设定值以下时,测量将自动结束。

  • 电子负载的过电压保护(OVP)和过电流保护(OCP)是如何工作的?

    -OVP允许用户设置一个电压上限,如果电压超过这个值,测量将终止。OCP允许用户设置一个电流上限,如果电流超过这个值,测量也会终止。

  • 电子负载的测量时间可以设置多久?

    -电子负载的测量时间可以设置长达999小时,以分钟为单位。

  • 电子负载的内部结构中使用了哪种关键组件?

    -电子负载内部使用了N通道MOSFET(型号为FQA38N30),这是一种高规格的组件,用于控制电流的流动。

  • 电子负载的过热保护是如何工作的?

    -电子负载在达到一定的温度(如70℃)时会停止工作以防止过热。具体的过热保护温度可能在80℃以上,这可以从产品的销售页面获得。

Outlines

00:00

🎉 Введение в электронные нагрузки

В этом параграфе представитель DIY-сообщества представляет электронные нагрузки, которые стали доступными по доступной цене. Он объясняет, что такое электронная нагрузка, и что она может представлять для электрической работы. Рассказывается о том, что нагрузка - это устройство, которое потребляет энергию в электрических схемах, и как она может быть использована для тестирования и проверки работоспособности различных устройств. Также упоминается, что электронные нагрузки можно настроить на произвольные значения, что делает их гораздо удобнее, чем традиционные методы.

05:01

🔌 Использование и функциональность электронной нагрузки

Второй параграф посвящен использованию электронной нагрузки. Описание включает подключение устройства, его включение и наблюдение за поведением при изменении напряжения и потребляемой мощности. Здесь также рассказывается о том, как нагрузка может быть использована для измерения различных параметров, таких как напряжение, потребляемая мощность, а также для контроля за изменениями в электрических схемх. В конце параграфа авторы показывают, как можно настроить нагрузку на определенное значение и как она реагирует на изменение напряжения.

10:08

⚙️ Настройка и дополнительные функции

Третий параграф описывает процесс настройки электронной нагрузки, включая установку предельных значений напряжения (V-STOP) и тока, а также время работы. Здесь также рассказывается о дополнительных функциях, таких как корректировка напряжения и тока, а также защита от перенапряжения и перегрузки. Авторы демонстрируют, как нагрузка реагирует на достижение определенного напряжения и как она может быть использована для измерения времени и мощности.

15:09

🛠 Разбор и анализ состава электронной нагрузки

В заключительном параграфе авторы проводят разбор электронной нагрузки, чтобы показать, как она устроена. Они удаляют корпус устройства и рассматривают внутренние компоненты, такие как MOSFET, сопротивление, операционное усилитель и диод. Здесь также упоминается, что основной компонент, определяющий работу нагрузки, - это MOSFET, используемый в полупроводниковом состоянии для создания переменного сопротивления. Авторы заключают, что электронная нагрузка - это удобный и недорогой инструмент для любого, кто занимается электронными работами.

Mindmap

Keywords

The video is abnormal, and we are working hard to fix it.
Please replace the link and try again.

Highlights

紹介するのは、電気工作中に非常に便利な電子負荷についてです。

電子負荷は電気回路のテストに必要で、一般的な抵抗に比べて設定が柔軟です。

Amazonで激安価格で販売されている電子負荷を発見しました。

価格は約3300円で、メーカー品と比較して価格が非常にリーズナブルです。

電子負荷は、電気工作のテストや電源の能力確認に非常に役立ちます。

セメント抵抗や白熱電球、電熱線などを使った伝統的な負荷方法とは違います。

電子負荷は任意の電流値を設定でき、抵抗値を柔軟に調整可能です。

本体には4つの接続端子があり、4端子接続法で電圧降下を防ぎます。

電源を入れると自動的に電源が入ります。

電子負荷の初期設定電流値は3.00Aで、温度も表示されています。

テスト中は、電流値と電圧値をリアルタイムで確認できます。

消費電力、電流積算値、電力量が表示され、測定値は電源を落としても消えることはない。

V-STOP機能で電圧が設定値以下になると測定を終了することができます。

電流値の設定は0.01A単位で行い、最大20Aまで設定可能です。

測定時間の設定も可能で、最大999時間の測定が可能です。

電子負荷には電圧の校正機能があり、安定化電源で30Vを入力して電圧値を校正できます。

過電流と過負荷保護機能があり、150Wを超える測定はできませんが、注意が必要です。

電子負荷の限界挑戦で、70℃程度で安定し、150Wでも使用可能です。

分解調査で、NチャンネルMOSFETが300V38Aのハイスペックで使用されています。

電子負荷は3000円ちょいで購入可能で、コスパが非常に高く、DIYには非常に便利です。

Transcripts

play00:01

皆さんこんにちは倹約DIYです!今日は ですね電気工作にあるととても便利な、いつ

play00:08

の間にかめちゃくちゃ安くなっていた激安 の電子負荷についてご紹介していきたいと思います!

play00:22

皆様、電子負荷というものをご存知 でしょうか?これ電気工作に詳しい方以外は

play00:30

ほとんど知られていないかもしれませんね。 これがあると電気工作がかなりはるかに便利

play00:36

な一品なんです。なお負荷については視聴者 の方からご依頼もいただいておりました

play00:43

なおこの負荷、全体としては装置になる とは思うんですが自作も不可能ではないん

play00:49

ですが、Amazonで価格破壊レベルの 激安の電子負荷を今回発見してしまいました!

play00:56

これ存在自体は知っていたんですが、いつ の間かこれもめちゃくちゃ安くなってました。

play01:02

価格はなんと約3300円でした!これ 知らない方にはちょっとピンとこないかも

play01:08

しれませんけど、メーカー品とかですと数 万円はザラなんです。こちらも全くもって

play01:14

価格破壊レベルですね!この価格なら私でも ついに買うことができそうです

play01:21

そこで今回は激安の電子負荷の使い方 とは?また精度はどのぐらいなのか?そもそも

play01:29

負荷装置とは一体何なのか?一体何が できるのか?どういう仕組みになっているのか

play01:35

構造まで分解調査で確認してみましたので、 個人的な見解と合わせて皆様にご紹介し

play01:42

ていきたいと思います!

play01:47

まず始めに超簡単に負荷とは一体何な のかについて簡単にご紹介します。負荷とは

play01:55

電気回路において電力、エネルギーを消費 する部分のことなんですね。電気工作の

play02:03

テストとかをすると大抵は必要になります。 実際に負荷を与えた時に回路が正常に動くか?

play02:10

どこか壊れるところはないか?また電源の 能力は十分足りているのか?電源が発電機の

play02:18

場合は発電量を確認したり、また電源が バッテリーの場合でしたら電力量を調べ

play02:25

たりとか用途は意外と多いです! 要は本来の場所で試す前に実験で

play02:32

確認したいケースで非常に便利なんです。 しかしこの負荷というものは要は抵抗に

play02:39

なれば何でもいいわけですから、私がこれ まで実験で使ってきたのは

play02:45

こちらのようないわゆるセメント抵抗 ですね。これは多用してました

play02:52

あと使っていたのはこちらのような 白熱電球だったり、あとこれもステンレス

play03:00

線ですけど電熱線も負荷としては比較的 使いやすいです

play03:05

こういった抵抗の場合、抵抗分で電力 を熱に変換して捨てているわけですね。これ

play03:13

らの負荷は手軽ではありますけど当然抵抗 値は変えることができません

play03:18

一応セメント抵抗を直列にしたり並列に したりすれば多少の調整は可能です。それが

play03:27

電子負荷ではなんと任意の抵抗 この場合電流値になるわけですが任意の

play03:33

設定が可能になるんです!これ正直、神ですね これ負荷をバリバリ使っている方じゃない

play03:40

と伝わらないかもしれませんけど、私のこれ までの涙ぐましい努力は一体何なのかと

play03:45

いった感じです。 さてここまで電子負荷の便利さとすご

play03:51

さについてなんとなくお伝えしたところで 早速今回の電子負荷の使い方について解説

play03:57

していきたいと思います。 今回の電子負荷こちらのような箱に入って

play04:03

届きました

play04:08

本体と本体の電源用のACアダプターも付いてます

play04:15

これは大変ありがたいです なお本体の電源は12Vで動作します

play04:22

測定する回路とは別に必要ですね コンセント挿すと自動的に電源が入ります

play04:28

スイッチとか特にありません

play04:32

接続部は左側に4箇所、操作部は右側に ボタンが4箇所あります

play04:41

これ接続部よく見ると上からA+V+ V-A-とありますね

play04:51

これ意味はそのままでAは電流の接続端子 Vは電圧の接続端子となります

play05:01

これ電圧と電流が端子分かれているの不思議 に思われるかもしれませんが、これ電流が多

play05:08

すぎるとここに来るまでの配線で電圧降下 を起こしてしまうのでその対策ですね

play05:15

いわゆる4端子接続法になっています。これ はこれまで私の動画を見ていただいていた

play05:21

方にはおなじみかもしれません。こうしない と誤差が大きくなってしまうんですね

play05:27

ちなみに初期設定の負荷値はここに電流 値がありますね。3.00Aとなっています

play05:35

なおその下の部分には後で詳しくご 紹介しますが、この装置の負荷の部分の温度

play05:42

も表示されています それではここからはテストを行って

play05:47

いきたいと思います。電源はいつもの安定化 電源でとりあえずやってみます

play05:55

配線を接続部にプラスドライバーを 使って接続します

play06:01

色々な端子台の種類があるんですけど このタイプはがっちりと固定できるので

play06:07

好きですね 配線の電圧降下の影響もみたいので電圧

play06:13

と電流の配線はまとめてしまいました

play06:19

電源を入れます ちょっと電圧を上げていきます

play06:35

電子負荷の方の電圧も上がっていきましたね 今まだスイッチをオンにしていないので

play06:42

負荷に電流は流れていません 電流を流すためにはこの1番下のオン

play06:47

オフスイッチを押します

play06:55

これで電流が流れています 冷却用のファンも勢いよく回り始めました

play07:01

なお電流値については安定化電源

play07:06

2.98Aに対して電子負荷は3.00A 0.02Aの誤差はありますが少ないですね

play07:16

ちなみに電圧のほうは正しい値は電圧計で測定します。 0.1V単位ではありますがほぼほぼ合っていると思います

play07:27

なお安定化電源との誤差があるのは先ほどお話しした電圧降下 があるせいですね。もちろん配線の太さに

play07:35

よって全然変わってくるんですけど、3A程度 でもこれ誤差に直すと5%近くありますね

play07:42

4端子測定法の重要性がよく分かると思います そして電圧と電流の下にはこれ現在の

play07:50

消費電力が表示されています。どうもこれは 電圧と電流を単純にかけたものが表示され

play07:56

ているだけのようです

play08:00

そしてその下側には電流の積算値、mAhと 電力の積算値、電力量mWhが表示されていますね

play08:09

なお桁数から想像するに電流積算は 9999Ah、電力量は

play08:18

99999Whまで測定できると思われます なおこの後ご紹介する設定値も含めて

play08:27

全ての測定値は電源を落としても消える ことはないので安心ですね

play08:32

そしてこの右下の部分には経過時間が 表示されています

play08:40

電流を流すのをやめるにはもう一度 オフボタンを押せばいいですね

play08:48

測定が終わったらここに結果が表示されます なおV-STOPについてはこの後ご

play08:55

紹介します なおもう1度オフボタンを押すとまた

play09:00

測定画面に戻ります

play09:04

そしてまたオフボタンを押せば今度は 途中からの測定となりますね。途中で中断

play09:12

するのは自由自在にできるということです

play09:19

なおリセットのやり方はセットボタン を長押しします

play09:27

メニューに入れるのでセットボタンを 押して1番下のクリアまで持っていきます

play09:34

そしてプラスまたはマイナスボタンを 押すとOK表示が出てクリアされます

play09:41

最後1番下のEXITまで持っていって プラスまたはマイナスでメニューモード

play09:46

終了です 積算値と経過時間はこちらのように

play09:51

リセットされますね 次に先ほどお話ししたV-STOPの設定

play09:58

と電流値の設定方法について解説します セットボタンを2回素早く押します

play10:07

今これ電圧値のところが赤くなりましたね

play10:12

この状態でプラスを押していくと

play10:18

V-STOPの下限電圧を設定することが できます

play10:27

これはこの電圧以下になったら測定を 終了するということですね。これは

play10:34

バッテリーの容量測定などで便利に使え そうな機能ですね

play10:38

なおここまで上げることはほぼないと 思いますがMAX150Vまで設定可能です

play10:45

そしてセットボタンを押すといよいよ 電流値の設定に入れます

play10:51

プラスもしくはマイナスボタンで 0.01A単位で電流値の設定が可能です

play11:05

なおこちらは最大20Aまで設定可能 です。もう1度セットボタン押すと今度は

play11:13

計測時間の設定ができます なお時間は分単位ですね。999時間

play11:20

まで測定できそうです。これ分じゃなくて秒 だったらもっと良かったんですけどね

play11:27

ちょっとこれでやってみます

play11:33

電流が流れ始めましたここで電圧を ちょっと変えてみますね

play11:40

電圧が変化していっても電流は設定値の 3Aのままですね

play11:50

電圧が21.8Vを下回った瞬間に測定 が完了しましたね。電圧降下の関係で安定化

play11:59

電源の方は電圧高くなってますけど、電子 負荷の方は21.8Vになった瞬間に測定

play12:05

が完了しました 計測時間1分でやってみます

play12:22

1分で無事自動的に終了しました 次に先ほどは飛ばしたメニューモードに

play12:30

ついて解説していきたいと思います まず1番上V-30REFと書いてありますが

play12:36

これは電圧の校正機能ですね なお校正を行うためには安定化電源などで

play12:43

30Vを入力してあげないとダメです 電圧が入力されていればプラスまたは

play12:51

マイナスボタンで電圧値の校正ができます

play12:57

次A-03REFと書いてありますがこちら

play13:03

は電流の校正機能ですね 今電流が流れていませんので電流を流す

play13:10

ためにはこのオンオフボタンを押します

play13:15

テスト電流が流れるようなのでこの 状態で

play13:27

電流値を校正することができますね

play13:36

次OVPと書いてあるのがオーバー ボルテージ設定機能です。最初は150Vと

play13:44

なっていますが150V以下の値を入力 できます。もしそれ以上に電圧が上がったら

play13:49

測定を終了する仕組みですね 次のOCPとOPPはそれぞれ過電流と

play13:59

過負荷保護ですね。同じく20A以下150 W以下が入力できます

play14:07

ここで少し注意が必要なのはこの電子 負荷は150W以上は測定できませんので

play14:14

電圧と電流こちらそれぞれかけると300 Wになりますが、実際は150Wまでしか

play14:21

測定できないということですね 次こちらの電子負荷の限界に挑戦してみ

play14:27

たいと思います。電圧は30V、電流は4.95Aに設定しました。 なお5Aにすると先程の150Wになってしまい測定ができませんでした

play15:01

今外気温が29℃近くあるんですが、大体 70℃前後で安定しましたね

play15:08

販売ページを見る限り80℃以上になる と過熱で停止するみたいですけどちょっと

play15:15

そこまでは確認できませんでした すいません私の部屋が狭すぎるせいで

play15:21

ストーブ最弱設定でも30℃近くまで爆熱 になってしまいます

play15:27

しかし70℃程度で収まってくれれば 150Wでもなんとか使えそうですね

play15:36

次にここからは恒例の分解タイムを行っ ていきたいと思います

play15:41

こちら分解すると言っても元々ほぼ 基板剥き出しですからこのヒートシンクを

play15:48

取るぐらいしかないんですけどね 4箇所ネジで止められているだけなので

play15:53

簡単に外せます。この辺りはCPUのヒート シンクそっくりですね

play16:10

熱伝導グリスが塗りたくってありますが、この 中心部にMOSFETが1個あるだけですね

play16:19

正体を確かめるべく起こして型番を見てみます

play16:30

型番はFQAの38N30と読み取れます 調べたらデーターシート出てきました

play16:40

やはりNチャンネルMOSFETのようです 300V38Aのかなりハイスペックな

play16:45

ものが使われていますね ここで少し気になるのがMOSFETって

play16:51

いわゆる電子スイッチみたいなものですよね そのMOSFETをたった1つでどうして電子負荷

play16:58

として使えるのでしょうか? それはちょっと原理までは今回は割愛させ

play17:05

ていただきたいんですけど、このMOSFETの 半導通状態を利用しているからなんです

play17:11

原理が違うのであくまでイメージなんですが 物理的なスイッチでいう

play17:16

繋がっている状態と繋がっていない状態、 微妙に繋がっても切れてもいない中途半端な状態を

play17:24

わざと作り出すことで抵抗を大きくしているんですね

play17:30

MOSFETは電子スイッチなのでこの中途半端に繋がっている状態を 自由自在に調整することができる

play17:39

繋がりを調整することで電流値を自由に調査できるということです

play17:46

あとは細かい話ですがここにシャント抵抗と思われる 0.01Ωの抵抗がありますね

play17:54

そして映らないですがここにオペアンプもあります ここにはいつもの型番が削られたマイコン

play18:02

がありますね あとここにショットキーダイオードがありますので

play18:07

これは逆接続防止っぽいですね この中で圧倒的に壊れやすいと思われるのは

play18:15

やはりこの抵抗成分になるMOSFETだと 思います。ただこれも同じようなスペックの

play18:22

MOSFETに交換すれば治ると思います!

play18:27

いかがだったでしょうか、今日はいつの間に

play18:33

か激安になっていた電気工作DIYで超 便利な電子負荷についてご紹介しました

play18:41

正直これが3000円ちょいというのは神 レベル、文句なくコスパ最強で便利すぎますね

play18:47

性能も悪くないですし機能も充実しています 電気工作DIYをやられているかたで

play18:56

まだ持ってないよという方は是非1台持っ ておくことを強くオススメできますね。最近

play19:03

色々な激安品で強く実感するんですがこれ が3000円ちょいで買えるというのは

play19:09

DIYをする人にとっては本当にいい時代 になったなと思いますね!

play19:14

もし今日の動画が参考になったよという 方は是非高評価の方お願いいたします。また

play19:21

私のチャンネルでは色々な倹約になる情報 をお伝えしていきたいと思っていますので

play19:26

もしそういったことに興味がある方はぜひ チャンネル登録の方もお願いいたします

play19:32

さて今日も長時間のご視聴ありがとう ございましたそれでは皆さんまた次回

play19:41

さようなら

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Связанные теги
электронные нагрузкиэлектронная работадиски DIYэкономиятестированиеэлектроникаавтоматизациятехнические обзорынагрузочные устройстваэлектротехникаценовые领导者