今なら家電が全品9%OFF!

発振周波数13.56MHzの自励発振方式の高周波電源を用いてプラズマを発生させ、プラズマ重合というものにより薄膜を形成する実験を行っているのですが、自励発振方式、進行波、反射波、マッチングBOXなどわからないものが盛りだくさんです。高周波電源、RF電源で検索にかけてもヒットするものはなく、図書館でもキーワード「高周波電源」では本が出てこないです。高周波電源の原理に関する文献などありましたら紹介してください。よろしくお願いします。
(装置のマニュアルにも原理はありませんでした)

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

No.2のymmasayanです。



「自励発振」という言葉と「高周波電源の原理」という言葉に惑わされて
的外れの回答をしてしまったようです。

発振方式には自励式と水晶式、PLL式などがあり、一方電源としては自励式と他励式が
あります。
同じ自励式という言葉でも意味がぜんぜん違います。発振周波数13.56MHzということは
水晶発振による自励式電源ですね。
ここでいう自励式電源とは発振回路を内蔵している電源のことです。
他励式というのは他の装置(発振回路)から信号をもらって増幅器だけを持つものを
いいます。

>高周波電源、RF電源で検索にかけてもヒットするものはなく

Googleで「高周波電源」で約1300件、「高周波電源 マッチング」で
約120件ヒットします。1例を参考URLに記載します。

「進行波、反射波、マッチング」は無線機とケーブルとアンテナに関するものが
詳しいと思います。又No.2の参考URLで紹介した書籍にも第1章に載っています。

少し難しいですが下記URL
http://www.mogami-wire.co.jp/paper/tline/tline-0 …
の 5. 定在波 6. リターンロスと反射損失
のところにも「進行波、反射波、マッチング」の話が載っています。

参考URL:http://www.thp.co.jp/rf_pro/matching.htm
    • good
    • 1
この回答へのお礼

詳しいご解説ありがとうございます。高周波電源での検索では、自分のほしい情報にたどり着けないだけでした。参考文献も手に入りそうですし、あとは自分で調べます。ヒントの数々に感謝いたします。」

お礼日時:2003/07/09 21:08

参考URLの書籍の第3章のハートレー型およびコルピッツ型LC発振回路が


それにあたると思います。

余りわかりいいホームページがありませんが、ひとつだけ紹介します。
・発振回路の原理
http://www.madlabo.com/mad/edat/DipMeter/oscgenr …

Googleで「LC発振回路 原理」で検索してみてください。書籍も結構ヒットします。

参考URL:http://www.cqpub.co.jp/hanbai/books/30651.htm
    • good
    • 1

入力電圧・出力電圧・出力電流は、どのような数値を考えていらしゃいますか? たぶん AC-ACコンバーターを使うのでしょうが、出力容量・特性がわからないと、正確な答えはできないでしょう。

自励発振方式ということは、クリスタル発振器を使い、高周波増幅して出力するのが、一般的だと思います。

この回答への補足

装置について詳しく書きますと、プラズマCVD装置というものの中の一部分として高周波電源が存在しています。昭和57年ぐらいに作られた古いものです。仕様を見ますと
入力:AC200V 1φ 50/60 800VA
出力:300W (VSWR2.5以下)

となってます。

回路は

AC200V→SCR→高圧電源→RF電源→RF出力→マッチングBOX→ターゲット
      ↑                                     ↓
    SCRゲート回路←制御AMP←←←←←←←←←←←←←←←←←←

のようです。

補足日時:2003/07/09 21:02
    • good
    • 0
この回答へのお礼

ありがとうございます。詳細な説明がなく申し訳ありません。

お礼日時:2003/07/09 21:03

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q高周波とは??

素人な質問で大変恐縮です。
よく、高周波という言葉を聞くのですが、ズバリ、高周波とは何者なのでしょうか??どのような働きをするのでしょうか??

Aベストアンサー

こんにちは。
素朴ながら実は結構高度なご質問ですね。少々単純化しすぎてはいますが、つぎのような回答ではいかがでしょう。

ポイントは、「電線の中の電気は低周波、電線の外に飛び出すと高周波・・・」

電気にプラスとマイナスがあるのはご存じですよね。買ってきた電池の平らな底がマイナスでおへそが出っ張っているほうがプラスで、間違えると機械は動きませんね。
おへその方に赤い電線を、底のほうに黒い電線をつないでみると、当然赤い線の先にはプラスの電気が、黒い線の先にはマイナスの電気が現れ、離れた場所でモーターを回したり電球を点灯させたりできますね。
このとき、電池を逆に(黒い線におへそを、赤い線に底を)つなぐと、電線の先にはさっきと逆のプラスマイナスが現れてモーターを逆に回すことができます。

このような切り替えを1秒に数十回以上というスピードで頻繁に繰り返すと、これを「交流」と言います。
1秒間に行われる切り替えの数(切り替え速度)を「周波数」と言いますが、「高周波」も「低周波」もこの交流の仲間で、切り替え速度が速いと「高周波」、遅いと「低周波」と呼びます。

でも何でこんな使いにくそうな「交流」を使うの? それに速い・遅いっていったいどこが境?

実は交流には大きく分けて2つの働きが期待されます。

ひとつは音などの信号を運ぶこと。「音」は、茶碗などの物が振動したとき、回りの空気に小さな「濃い」ところと「薄い」ところができて、この「濃さ」(圧力)の違いが耳に入ると神経が刺激されて感じることができる・・・という原理のものですが、マイクロホンという一種の発電機を使うと、「濃い」ときに「赤がプラス」の電気、「薄い」ときに「黒がプラス」に当たる電気が発生するので遠くまで音を送ることができます。
このとき、切り替わる速度は1秒に100回(どーん)から1万回(ちーん)程度で、これ以上速いと人間では聞こえません。

もうひとつは、電線の外に電気を飛び出させること。
 実は電気は磁気を、磁気は電気を生むことができ、両方を上手に組み合わせると、両者が助け合って電線がなくても信号を遠くまで伝えることができ、携帯電話などに使うことができます。この助け合いは、電波あるいは電磁波と呼ばれ、プラスとマイナスの切り替えを素早く行うことで自然に発生します。
 このような助け合いの起きる速度は1秒に百万回程度が必要で、これより速ければ電気が電線の外に飛び出します。

さて、これでだいたいおわかりですね。

他の方の回答でもばらついているように、高周波・低周波は境目がはっきり定められているわけではなく、用途も混在しているのですが、概ね、音として聞こえる1秒1万回程度以下の切り替え速度が低周波、電波として使う1秒百万回以上の場合が高周波と呼ばれています。
(その中間の1秒に数十万回の辺りは利用する技術分野によって高周波と呼ばれたり低周波と呼ばれたりします。)

従って、「低周波治療器」は1秒に数回~数万回くらいの切り替えの電気を筋肉に流すことが多く、「高周波調理器」は1秒に百万回程度以上(電子レンジでは2億回)切り替えの電気を食品や鍋に加えて熱を与えるものを言います。
(もちろん、特定の目的のために速い切り替え速度の電気ではあるもののあくまで電線を使うような応用分野もあります)

なお、電源コンセントの電気も交流であり、1秒に数十回切り替わっていますが、この目的はまた別の機能です。

さてさて、ご質問の趣旨に合いましたでしょうか。
お役に立てば幸いです。

こんにちは。
素朴ながら実は結構高度なご質問ですね。少々単純化しすぎてはいますが、つぎのような回答ではいかがでしょう。

ポイントは、「電線の中の電気は低周波、電線の外に飛び出すと高周波・・・」

電気にプラスとマイナスがあるのはご存じですよね。買ってきた電池の平らな底がマイナスでおへそが出っ張っているほうがプラスで、間違えると機械は動きませんね。
おへその方に赤い電線を、底のほうに黒い電線をつないでみると、当然赤い線の先にはプラスの電気が、黒い線の先にはマイナスの電気が...続きを読む

Qマッチングボックス

容量結合型プラズマCVDのマッチングボックスを作る必要があります。
すみませんが、整合器の回路および素子の大きさ等おしえてもらえませんでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

回答がつかないようなので、少し書いてみます。
結論を先に書きますが、色々試行錯誤して装置に適した整合回路を見つけるしか方法はありません。
天下り的に与えられるものではないのです。
特に、自作の装置の場合、装置のインピーダンスが不明なことが多く、結果として色々試してみる以外に手が無いのです。
これが回答がつかない最大の理由だと思います。
高価なインピーダンスアナライザでもあれば別ですが。
大学の研究室なら、指導教官や大学院の先輩といった経験者に相談するのが最も近道だと思います。

さて、容量結合型というのは、2枚の平行平板の電極間に高周波を印加するという方式ですね(片側はアースかもしれませんが)。
一般論として、マッチングボックスの回路構成は、CとC、CとLなどをマッチングを取りたい対象物に直列及び並列に接続します。
例えば、並列C+直列C、直列C+並列L、並列C+直列Lなどです。
特別な意図でもない限り、マッチングさえ取れれば、どの構成でも差し支えありません。
ところで対象物とは、平行平板で構成された、いわばコンデンサです。
対象物のインピーダンスが分かっていれば、スミスチャートを使って、整合回路を設計することができます。
では、対象物のCはいくつでしょうか、また純粋にC成分だけでなく、LやR成分もありますが、それらはいくつでしょうか。
先ほど書いたように、高価なインピーダンスアナライザでもあれば別ですが、普通はなかなか分かりません。
そこで結局はあれこれ試して回路を決定します。
あれこれ試すためには、可変のCやLが必要です。
必要な可変範囲は、対象物の特性や印加する周波数によって異なるため、一概に言えません。
特に、対象物のC、L、Rは、平行平板の面積や距離、平板までの配線方法等によって変化しますから、対象物の特性は実験装置固有のものと言っても差し支えないです。
従って、ご質問の「素子の大きさ」が何pFとは何μHとかという値を期待されているとしたら、誰も答えられないでしょう。
アドバイスとしては、ワイドレンジで可変できるものを選んでくださいというくらいでしょうか。
出力が分からないのでなんとも言えませんが、もし大出力であれば、真空バリC(バリC=バリコンの意味)を使う必要があるかもしれません。
そうでなければ、安価な空気バリCが使えるかもしれません。
真空バリCでも、数pF~1000pF程度まで可変のものもありますので、こういったものを選んだ方が楽でしょう。
なお、この数pF~1000pFといった可変範囲は、13.56 MHzといったRF帯を想定した値です。
もちろん、実際にマッチングが取れる値が、可変範囲を超える可能性もあるので、固定コンデンサも併用できるように用意しておいた方が良いでしょう(可変範囲にゲタをはかせる)。
必要な耐圧が不明ですが、もし高圧でしたら、固定コンデンサには、耐圧の高い高周波電力用セラミックコンデンサを用意する必要があるでしょう。
Lについては、バリLが市販されていますし、特注で可変範囲を指定して作ってもらうこともできると思います。
もし、お金を節約する必要があるのであれば、コイルは手巻きした方が良いでしょう。
電力によっては、巻くのが大変かもしれませんが。
コイルに接触しながら可動できるような構造の接点を工夫すれば、割合簡単にバリLは自作できると思います。
メーカー製は、この接点が板バネのようになっていて、接触を安定にしているといった工夫があるようですが、自作ではそこまでの工夫は無理かもしれません。
それから、マッチング回路を覆うシールドボックス(電磁シールド)が必要です。
電力を送るケーブルは同軸ケーブルなどを使うためシールドされていますが、マッチング回路はそのままでは剥き出しです。
このため、何かが近づいたりすれば浮遊容量が変化してマッチングが狂いますし、電力が大きい場合はそもそも危ないですし、剥き出しの回路だと高周波が周囲に放出されるため、他の機器に対してノイズ源になります。
少しでも参考になれば。

回答がつかないようなので、少し書いてみます。
結論を先に書きますが、色々試行錯誤して装置に適した整合回路を見つけるしか方法はありません。
天下り的に与えられるものではないのです。
特に、自作の装置の場合、装置のインピーダンスが不明なことが多く、結果として色々試してみる以外に手が無いのです。
これが回答がつかない最大の理由だと思います。
高価なインピーダンスアナライザでもあれば別ですが。
大学の研究室なら、指導教官や大学院の先輩といった経験者に相談するのが最も近道だと思いま...続きを読む

Qバラトロン真空計

バラトロン真空計ってどういったものなのか教えてください。ネットで調べてあまりよ理解できませんでした…。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ダイヤ不ラム真空計の商品名ですね
ダイヤ不ラム真空計とは真空にたもった容器の一部に張ってある薄い金属膜(ダイヤフラム)が測定する雰囲気の真空度に応じて変形する変形量をひずみ計で測定し、真空度とするものです。バラトロンとはイギリスの会社の当該製品の商品名であり、温度補正などが自動でなされ精度、再現性ともに優れもの。また雰囲気に接するダイヤフラムの材料の選定すると腐食雰囲気でも使用できます。大気圧から低真空領域で使用が可能です。欠点センサーふくめ高い。

QRF プラズマとは?

RFプラズマというものを半導体分野から聞きますが、
RFはなんの略語で、何を意味するものでしょうか。次にRFプラズマに関しても説明してください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

Radio Frequency で高周波のことですね。
電子レンジ的世界で13.56MHz等の高周波で物質をイオン化プラズマ状態にする装置かと思います。

Q漏電遮断器の原理を教えて下さい

現在専門学校で電気を勉強しているものです。

漏電遮断器の原理がいまいちよく分かりません。

特に接地(アース)していないと漏電遮断器が働かないという根拠が分かりません

電気に詳しい方、教えていただけませんか?

Aベストアンサー

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと、電気が流れている電気製品で、電線の被服が破損して電気製品のボディーに接触したとします。この時破損した側の電線がアース側なら電位が同じなので何も起きません。また反対側でも電気製品のボディーが完全にゴムか何かの絶縁体の上に乗っていれば漏れ電流が流れないので漏電遮断機は働きません、あくまで遮断器のところを通る電流の差が規定値(50mA程度)を超えた場合のみ働きますから。ここでこの電気製品のボディーを地面に接触(アース)させると電流がボディーからトランスのアース側へと流れて漏電遮断機に流れるプラスマイナスの電流値に差が出て漏電遮断機が働くことになります。つまりこの意味で、アースしていないと漏電遮断機が働かないのであって、漏電遮断機そのものをアースする必要は全くなくまたそんな端子もありません。

一般の家庭用の100vや200vの電気は電力会社から高圧(一般家庭近くでは6,600v)で送られてきて、電信柱の上のトランスで、100vや200vに落とされて家庭に配られますが、この柱上トランスの100vの片線と200vの中性線が故障のときの安全のために地中にアース線としてつながっています。電流は電子の移動なので、必ず出て行った分と同じだけ戻ってきます。もしこれが違っていたときは電流がどこかに漏れていることになるので、この差を検出して電流を遮断するのが漏電遮断器です。まず漏電の状態を考えてみますと...続きを読む

QRF増幅器のRFとは何の略ですか。

RF増幅器、RFアンプ、のRFは何の略ですか。
また、RFアンプとはどのようなアンプのこと
ですか。詳しいウェブサイトがあったら
ご教示ください。

Aベストアンサー

Radio Frequencyの略です。
高周波またはラジオ周波数といいます。
RFアンプと言うのは高周波帯を増幅するアンプです。
簡単にことをいえばラジオやテレビで放送された電波を受信してこれを強い電波に増幅するのがRF増幅です。

Qエクセル STDEVとSTDEVPの違い

エクセルの統計関数で標準偏差を求める時、STDEVとSTDEVPがあります。両者の違いが良くわかりません。
宜しかったら、恐縮ですが、以下の具体例で、『噛み砕いて』教えて下さい。
(例)
セルA1~A13に1~13の数字を入力、平均値=7、STDEVでは3.89444、STDEVPでは3.741657となります。
また、平均値7と各数字の差を取り、それを2乗し、総和を取る(182)、これをデータの個数13で割る(14)、この平方根を取ると3.741657となります。
では、STDEVとSTDEVPの違いは何なのでしょうか?統計のことは疎く、お手数ですが、サルにもわかるようご教授頂きたく、お願い致します。

Aベストアンサー

データが母集団そのものからとったか、標本データかで違います。また母集団そのものだったとしても(例えばクラス全員というような)、その背景にさらならる母集団(例えば学年全体)を想定して比較するような時もありますので、その場合は標本となります。
で標本データの時はSTDEVを使って、母集団の時はSTDEVPをつかうことになります。
公式の違いは分母がn-1(STDEV)かn(STDEVP)かの違いしかありません。まぁ感覚的に理解するなら、分母がn-1になるということはそれだけ結果が大きくなるわけで、つまりそれだけのりしろを多くもって推測に当たるというようなことになります。
AとBの違いがあるかないかという推測をする時、通常は標本同士の検証になるわけですので、偏差を余裕をもってわざとちょっと大きめに見るということで、それだけ確証の度合いを上げるというわけです。

Q波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式は?

波長(nm)をエネルギー(ev)に変換する式を知っていたら是非とも教えて欲しいのですが。
どうぞよろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

No1 の回答の式より
 E = hc/λ[J]
   = hc/eλ[eV]
となります。
波長が nm 単位なら E = hc×10^9/eλ です。
あとは、
 h = 6.626*10^-34[J・s]
 e = 1.602*10^-19[C]
 c = 2.998*10^8[m/s]
などの値より、
 E≒1240/λ[eV]
となります。

>例えば540nmでは2.33eVになると論文には書いてあるのですが
>合っているのでしょうか?
λに 540[nm] を代入すると
 E = 1240/540 = 2.30[eV]
でちょっとずれてます。
式はあっているはずです。

Q電源 200V単相と3相の違い

電源 200V単相と3相の違いについて教えてください。
どう違うのでしょうか?
電気のことはぜんぜん分からないので詳しくお願いします。

あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとるとどうなりますか?(家庭用電源ではなく、会社の電源です)

200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとるとどうなりますか?

Aベストアンサー

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住宅の屋内では原則として、三相200Vを使用することができません。ご質問は、会社ということですから、この点はクリヤされますが、そのサーバーが、対地電圧150V以上に耐える設計がなされているかどうかを、確認する必要があります。

> あと、200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V30A(3相)から電源をとると…

前項の問題がクリヤしたとして、次に、質問者さんの会社が、低圧受電か高圧受電かによって、この答えは変わってきます。
電力会社から200Vの低圧で受電し、単相と三相の二つのメーターが付いている場合、原則として単相負荷は単相契約で使用します。何らかの事情で単相負荷を三相契約で使用したい場合は、事前に電力会社と協議し、それなりに基本料金を支払うことが必要です。
6,000Vあるいはそれ以上の高圧で受電し、自社内で200Vに落として使っている場合のうち、電力会社との契約が「負荷契約」であったら、前述の低圧の場合と同じです。
高圧受電で、電力会社との契約が「変圧器契約」であれば、単相負荷を三相配線で使用しても、道義的には問題ありません、ただし、三相変圧器に単相負荷をかけると不平衡が生じ、電圧降下や変圧器の温度上昇を招く場合もあります。事前に十分な技術的検討が必要です。

> 200V30A(単相)と書いてるサーバを、200V50A(3相)から電源をとると…

200Vで30Aということは、6kVAの容量といいます。200V50A(三相)は、17.3kVAですが、そこに6kVAの余裕があるかどうかを検討しなければなりません。単相の電源盤からとるとしても、同じです。余裕がなければ、電線を太くして、ブレーカも大きなものに取り替えることなどが必要になります。
どのような業種の会社か存じませんが、「エアコンのスイッチを入れたら、サーバーまで落ちてしまった」ではしゃれにもなりません。
経験的に、単相にしろ三相にしろ、6kVAもの余裕がある電源盤は、比較的少ないように思います。事前に電気工事業者と十分な打ち合わせをされることをお薦めします。

> 電源200V単相と3相の違い…

すでに三人の方から回答があるとおりですが、まだ出ていないことを補足します。
(なお、既出の一部に明らかな誤解もあるようですが、それを指摘することは、規約違反となり、削除対象とされるので控えます。)
電気の理論には、「対地電圧」という考え方があります。大地に対する電圧です。単相200Vの対地電圧は、100Vしかありません。それに対し、三相200Vの対地電圧は、173Vまたは200Vあります。この違いは、万が一感電した場合の人体に及ぼす危険性に影響します。このため、住...続きを読む

Q高周波電源装置とインバータは同じものですか?

高周波電源装置とインバータは同じものですか?

ワイヤレス給電で一般的に高周波電源うそうなのですが値段が高いので、今手元にあるインバータ
6個のトランジスタブロックを交互にオンオフ(スイッチング)させるさせる三相ブリッジ回路で代用できないか考えています。

いけますでしょうか?

Aベストアンサー

インバーター=直流を交流に変換
コンバーター=直流を昇圧(降圧)して直流に変換
高周波電源=交流電源、周波数は高周波というからには数百Hz以上
高周波の場合、方形波、のこぎり波、サイン波、その他波形はいろいろあります、サイン波以外は目的のHz以上の高調波をたくさん含んでいます、目的によって、部品にもろ影響、または部品の特性がもろ変化があるのではと思います。


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング