可変抵抗器の選定について

質問

ＴＶコンセントの製造をするのですが、端子間電圧降下を検査する検査機を制作する中で、端子間の電圧降下検査仕様に15＋0.3Ｖ、0.8＋0.2Aを印加して入力側と出力側の電圧差が0.3Ｖ以内と決められており、電位差を検査したいと考えております。
一般的な直流安定化電源を使用して末端に可変抵抗を組込もうかと思いますが
あまり経験が無く、どの様な機器を選定すれば良いのか解りません・・
ご享受お願い致します。

※OKWAVEより補足：「技術の森( FA・自動化)」についての質問です。

回答No.7

FattyBear

最も厳しい条件で計算すれば
電圧１５．３V　で電流１Aを流すためには１５．３Ωの抵抗器が必要ですが
測定対象物の電圧降下分を考慮して抵抗値は１５Ω以下まで調整できる可変抵抗器が良いでしょう。
規格値としては２０Ωで最大消費電力２０W以上のホーロー巻線可変抵抗器が良いと思います。
添付写真を参考下さい。

回答No.6

ohkawa3

お礼の記載ありがとうございます。
＞実は似たような自動検査機があり、それを参考にしようと考えたのですが15.0～15.3Ｖ、0.8～1.0A、電圧降下0.3Ｖ以内の検査仕様に対して設備側の問題で数値が安定せずに困っているようでした。
「数値が安定しない」ことを問題点として捉えていらっしゃるようですが、接触抵抗は安定しないと捉えた方がいいと思います。
では、どのように判定すればいいかと言えば、所定の電流を流している状態で、瞬時でも電圧降下が0.3Vを超える場合があれば、不良と判断することが適切と思います。
電流がゼロから0.8+0.2A＝1.0A又は、1.0Aからゼロに変動した場合に、電源の電圧が15＋0.3Ｖから逸脱するようであれば、もっと過渡安定度のよい電源を使う必要があると判断します※。
過渡現象を観測できるオシロスコープなどを使って、負荷変動があった場合の電源電圧を観測することをお勧めします。

※観測する負荷とは別に0.5A～1A程度の電流をブリーダー電流（定常的な無駄電流）として流すことで、過渡変動を改善できる可能性はあります。ただし、エネルギー効率は低下します。

回答No.5

lumiheart

回答３です

＞電源は弊社ではＫＸ-100Ｌ　（高砂製作所）
https://www.takasago-ss.co.jp/products/power_electronics/dc/kxs/features_kx.html
KX-S-100L
「S」が憑いてるんで後継機種か？

設定分解能10mVとあるんで外部に抵抗を付ける必要などなくて直結でOKなんだが？

ただ、取り付けた抵抗が回答１さんのタイプなら
誤動作の確率は高い

抵抗の発熱温度を実測してみる事をお勧めします　＜放射温度計で
憶測ですが、百度～数百度くらいでは？

それと、抵抗の前後の電圧の実測値（抵抗値は温度でそれなりに変わる）
普通はせいぜい２０度～３０度くらいなので気にする必要はないけれど
百度を超えると抵抗値の変化も大きくなって電圧変動の原因となる

抵抗を取り外して直結でやってみる事をお勧めする

回答No.4

ohkawa3

前の回答者さんもご指摘ですが、
「可変抵抗器」というのは、一見便利そうだけれど、大電力に耐える製品はほとんどなく、抵抗値の安定性も悪いので、検査装置に組み込むことは不向きと思います。

また、15＋0.3Ｖ、0.8＋0.2Aをどのように解釈するかについて、
公差を一旦横において、出力電圧の公称値が15Vの電源から、公称値が0.8Aの電流を流すと解釈すれば、15V÷0.8A＝18.75Ωの抵抗器を負荷として接続することが想定されます。
この抵抗器は、15V×0.8A＝12Wの電力を消費しますから、定格電力50Wくらいの、十分余裕のある製品を選定する必要があります。
負荷に適する抵抗器の例を下の写真に示します。このような抵抗器を放熱板に取り付けて使います。
　　　　　　メタルクラッド抵抗

上に示した、15＋0.3Ｖ、0.8＋0.2Aの解釈は、想像で書いた内容なので、試験仕様が意図する内容とは異なっている可能性があります。試験仕様の詳細をご提示頂ければ、もう少々確実な回答をできると思います。

お礼

ご返答ありがとうございます！
実は似たような自動検査機があり、それを参考にしようと考えたのですが15.0～15.3Ｖ、0.8～1.0A、電圧降下0.3Ｖ以内の検査仕様に対して設備側の問題で数値が安定せずに困っているようでした。
ＫＸ-100Ｌ(高砂製作所）からコンタクトプローブで製品に接触させて末端には
HS25 15R J（ARCOL ）と品番不明の可変抵抗器（小さいので定格電力少ないかも・・）を繋ぎ、デジタルパネルメーターで入力と出力を測定しており、どうも抵抗に問題がありそうですね！

回答No.3

lumiheart

>15＋0.3Ｖ、0.8＋0.2Aを印加して
これは15.3V、1.0Aって意味でしょうか？

それとも単なる書き間違いで
正しくは
15±0.3Ｖ、0.8±0.2Aを印加して
でしょうか？
14.7V～15.3V、0.6～1.0A
って意味？

後者だったとして
今日は15.2V、機能は15.1V、明日は15.3Vとかテキトーでいーの？

大抵の場合、検査装置は必要精度の10倍の精度を要求される
つまり、15.0±０．０３V
普通のボリュームではムリっぽい

と、言う訳で
可変スイッチング電源
https://kikusui.co.jp/products-index/dc/pav/
デジタル表示付きで15.00Vが可能

但し、とっても高価ですけど
https://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/223013758270/?list=PageCategory
PMX18-2A　　53,314円
手を出せないほど高価と言うわけでもない

検査装置は電源が命！
安物電源使ってると検査装置として認めてもらえない

お礼

ご返答ありがとうございます！正確には15.0～15.3V、0.8～1.0Aの入力をコンタクトプローブを介して製品（TVｺﾝｾﾝﾄ）の同軸部分に印加して入力ー出力の電圧差（0.3V）以内で外れれば不良警報が出る自動検査機となります。
電圧、電流に公差を持たせているのはTV関係の規格がそうなっているのとコンタクトプローブの接触抵抗等バラツキを考慮してのことだと思います。
電源は弊社ではＫＸ-100Ｌ　（高砂製作所）を使用していますが、菊水電子の方が検査装置には良いのですか？

回答No.2

TIGANS

原理的に必要なのは、端子間の抵抗を測る動作と同じですので
1.0A(0.8＋0.2A)をループさせた時に0.3V未満の電圧低下で
あることを保証すれば良いだけだと思います。

必要なのは15.0Vの定電圧電源と1.0Aの定電流負荷だと思います。その接続時に定電流負荷の両端が14.7Vより大きければOKになるでしょう。
具体的には、18Vの工具用バッテリーから電源とって、15V1.5Aの３端子レギュレーターを通して電源供給し、受け側で12V1.5Aの３端子レギュレーターに12Ω/12Wの抵抗付けて1A負荷にすれば良いかと。
抵抗は22Ωのセメント抵抗を２パラくらいにするとかでも良いかな。

負荷の入口にショットキーバリアダイオードブリッジを付けとけば負荷の向きを考えなくても大丈夫になるので取り回しが簡略化できますね。
材料費はバッテリーをヘタった工具用バッテリー使うなら、合わせても500円くらいですかね。

お礼

ご返答ありがとうございます、参考にさせて頂きます！

回答No.1

iijijii

デカくて困ることは無いでしょうから、このぐらいの物を用意しては如何でしょう？
https://www.etechnoshop.com/products/detail/6948

お礼

ご返答ありがとうございます、その様な可変抵抗器があるのですね！非常に参考になります！