燃料電池の発電特性試験における定電圧・定電流モード

燃料電池（SOFC)のI-V特性測定を実施予定ですが、
その際、定電流・定電圧モードでの測定の使い分けを御教授いただけないでしょうか？
私の認識では、定電圧・定電流モードでの測定とは、電源から定電圧を印加して電流を測定する方法と、定電流を流して電圧を測定する方法のことだと思っていますが、両方法の精度的な使い分けなどは
ありますでしょうか？

No.2 ベストアンサー 回答者： tadys 回答日時： 2011/08/03 05:55

＞電源から定電圧を印加して電流を測定する方法と、定電流を流して電圧を測定する方法のことだと思っていますが、

これは違うんじゃないですか。
電源の定電圧・定電流ではなく、負荷の定電圧・定電流だと思います。

定電圧負荷とは、電源から流れ出す電流が変わっても電圧が変わらない負荷の事を言います。
内部抵抗が小さい電源の場合、電源電圧又は負荷の電圧設定がわずかに変化しただけで負荷電流が大きく変化します。
この場合測定電流値にノイズが乗りやすくなります。
定電圧負荷は内部抵抗が大きい電源、又は定電流出力の電源に適した負荷です。

定電流負荷とは、電源の電圧が変化しても電流が変化しない負荷の事を言います。
内部抵抗が大きい電源の場合、電源の電流又は負荷の電流設定がわずかに変化しただけで負荷電圧が大きく変化します。
この場合測定電圧値にノイズが乗りやすくなります。
定電圧負荷は内部抵抗が小さい電源、又は定電圧出力の電源に適した負荷です。

昔は電源の測定時の負荷としては可変抵抗器を使っていましたが、大容量の可変抵抗器での測定は操作性／発熱などに難点が有ります。
現在は電子負荷と呼ばれるものが使用されるようになっています。
これらの負荷では、定電圧モード、定電流モードの他に、定抵抗モードや定電力モードなどの負荷モードが使用できます。
菊水の電子負荷のカタログの例です。
http://www.kikusui.co.jp/catalog/pdf/files/2011/ …
電子負荷によっては消費電力をAC電源に回生させるものが有り、このような負荷では装置内の発熱を抑える事が出来ます。
http://www.kikusui.co.jp/catalog/?model=plz6000r

どの負荷モードで測定するのがいいのかは電源の種類と負荷の種類によります。
普通の電池や充電池の場合は内部抵抗が低い為定電圧負荷の使用は好ましくありません。
電池の寿命を測定する場合、実際に使用する負荷が抵抗で有れば抵抗モードで測定するのが良いです。
リニアレギュレータを使用した回路では電源電圧が変わっても負荷電流が変化しないので定電流モードがふさわしいです。
DC-DCコンバータを使用した回路（近年増加しています）では電源電圧が変わっても負荷の電力が変化しないので定電力モードがふさわしいです。

No.1 回答者： tac351115 回答日時： 2011/08/02 21:29

低電圧や低電流の部分は精度が粗くなりがちなので測定器を適切なレンジに切り替えるなど注意が必要です。

また、一定電圧で大電流を流す場合、思わぬところが発熱・焼損することがあるので要注意です。
予め測定回路の電流路の許容電流を確認しておきましょう。

この回答へのお礼

回答頂き，有難うございます．

＞また、一定電圧で大電流を流す場合、思わぬところが発熱・焼損することがあるので要注意です。
予め測定回路の電流路の許容電流を確認しておきましょう。

これは，定電圧モードでのIV測定においての注意点ということですよね？
定電流モードでの注意点や，両測定モードにおける精度の違いなどは特に気をつける
必要はないのでしょうか？

お礼日時：2011/08/02 22:03