交流にかかっているバイアスの求め方

質問

交流電圧の波形を測定したのですが、どうやらバイアスがかかっているらしく、０Vの軸よりも上に波形が出てしまいました。
どうすればかかっているバイアスの大きさを求める事ができるのでしょうか？

回答No.2

fujiyama32 · ベストアンサー

ANo.1の方の"P-P電圧"とは"Peak to Peakの電圧"と言う意味で説明されたと思います。
この電圧波形の読み取り方は、次のとおりです。
(1)0V(水平基準線)を基準にして＋電圧（＋の最大値、プラス側ピーク値）を読み取ります。
(2)同様に－電圧（－側の最大値、マイナス側のピーク値）を読み取ります。
(3)次の計算式でバイアス値が算出できます。

（＋側の最大値）＋（－側の最大値）＝バイアス値×0.5

(例)交流AC100Vの正弦波で、正常の波形であれば、次のように"OV"となります。プラス側の電圧とマイナス側の電圧に差があれば、この差の電圧がバイアス電圧となります。
（＋141V)＋(－141V)＝0V×0.5＝0V

バイアス電圧が＋1Vあった時
（＋142V)＋(－140V)＝2V×0.5＝1V

(その他)
どのような設備または機器に対して、何を使用して波形を観測されたのでしょうか? オシロスコープで測定した場合として考えます。
(1)測定時には、プーロブのアース側端子と測定端子とを短絡させましたか。
この時、掃引している輝線は画面の基準線(0Vのライン)に一致していましたか。
ズレている場合は、上下移動のツマミをまわし、零調した後、測定します。

(2)オシロスコーブの機能で、交流分のみ測定できる設定が附属していると思います。
この機能を有効にしますと、直流分がカットされて波形が観測できます。設定方法についてはオシロスコーブの取り扱い説明書を参照して下さい。なお、何を測定したいのかの期待値により、この設定がいいのかどうかは判りません。
(測定器がデータレコーダなどでは、この機能が無いかもしれません。)
余計なことかもしれませんが、バイアスが掛かっていると判断して良いかどうかは、その設備装置(or機器)の回路構成や測定点、測定方法などを総合的に判断する必要があるように思います。

お礼

有難うございます、非常に分かりやすかったです

病院の機材を使って脳波を測定しました。
申し訳ありませんがどのような名前かまでは分かりません・・・

観測した波形は水平基準線よりも随分下寄りに出てしまいました。
交流の定義として、0Vの線を基準にして正の面積と負の面積が等しいという事を聞いたのでこの波形にはバイアスがかかっているのではと考えたのです。

なんとか正の面積と負の面積が等しくなるような位置へ水平基準線を持って行きたいと考えているのですが・・・どのように求めればいいのか分からない状態です

回答No.6

debukuro

これはシンクロスコープを使用しないと分かりにくいと思いますが

交流成分の
最も高い部分（極大値）
と
最も低い部分（極小値）
の間の電圧（電流）の間の値をP-P（日本では尖頭値）といいます
この平均値をバイアスとみなします

電圧計では実効値を測定するのでいけません
また周波数や波形によっては測定できません

お礼

再び詳しい回答有難うございます
なるほど、波形によっては測定できないケースもあるんですね、なかなか難しいです

回答No.5

fujiyama32

再度の回答です。勝手な考え方ですが、参考にして下さい。
電気的な波形を観測する測定器では、より高度な機種となりますが、取得した波形から演算して面積を求める機能が附属している場合があります。(オプションで追加する場合もあります。)
これらの機能を使いこなせれば、容易に分析することができると思いますが、脳波の測定器では、専門過ぎて全く判りません。

この際ですから、使用した測定器のメーカと形式を調べた上で「学生ですが、○○のために測定しているが測定方法や分析の仕方などが良くわからないので教えてもらいたい。そのために貴社へ訪問したのですが」とそのメーカへ電話し、今までの経過や困っている状況を説明し、訪問されたら良い結果が得られるのではないかと思います。
なお、これらのことは、事前に指導してもらっている先生に了解をもらっておいた方が良いでしょう。
また、学校の先輩がその会社にいるのであれば、相談したら、なお良いと思います。先輩の担当分野が違う場合は、その機種の専門家を紹介してもらう手もあります。
今回の分野とは異なりますが、実際に何人かの学生さんにお会いしたことがありました。

お礼

ありがとうございます
そうですね、今度また測る際にメーカー等を調べておこうかと思います

回答No.4

esezou

chicken773さん、こんにちは。
そういう趣旨なら、回答は、
積分。

回答No.3

esezou

hicken773さん、こんにちは。
私の知る限り、医療用も産業用機器も大差ないので、波形観測はオシロスコープを用いたと仮定し、回答します。

目的はバイアスの大きさを求めるのではなく、オシロ画面の中央に表示させたい、で宜しいですか。

３つ程やり方があります。
１．オシロの、「結合（カップリング）」をＡＣとしてください、大抵ＣＨ（チャネル）設定にあります。
２．「垂直（バーチカル）」の「位置（ポジション）」を変えるつまみがあるはずです。
３．「測定（メジャーメント）」に実行値測定、ＰＰ測定があります。

学生さんなんでしょうか、批判ではありませんが、そもそもこのような医療現場で、専門の指導者はいないのですか、実験を机上でやっているのでしょうか。もう少し学習されてから専門に触れられた方が良いのでは。
掲示板のような何処の馬の骨か判らない回答ベースを参考にして良いようなお立場ですか？

お礼

アドバイス有難うございます。まだまだ勉強不足でした

現在学生で、脳波の測定をしています、病院でデータだけ計測させて貰い、それをエクセルで加工している状態です。
その際に波形が０Vよりも随分下に出てしまったので何とか中央に表示したいと思いましたが、計算方法が分からなかったのです。

病院からはデータだけを測らせてもらった状況ですので専門の指導者等は居ない状態です。

回答No.1

debukuro

ACのP-P電圧の平均がバイアス電圧です

お礼

すばやいお答え有難うございます。
しかしP-P電圧がどういったものなのかが調べてみてもいまいちよく分からないので教えて頂けませんでしょうか？
よろしくお願いします。