パルス電流って、そもそもナニ？

パルスとは？

近年では新型コロナウイルス感染症のまん延により、「パルスオキシメータ」が一躍脚光を浴びましたが、この場合のパルスは「脈拍」を意味しています。と言うことは、脈拍のように周期的に繰り返すことがパルスとなりそうですが、電気の世界では、一般的にLowとHighの繰り返しをする信号を「パルス」と呼んでいます。なお、この繰り返しは１回でも２回以上でもパルスであり、１回の場合は「単発パルス」と呼びます。

電気的なパルス信号は電圧を意味することが多く、例えばデジタル回路では0Vと5Vの繰り返しなどがこれにあたります。

パルスの性質

パルス波形は、見ておわかりのようにHigh側とLow側は直流のように平坦ですが、それ以外はLowからHighに急激に上昇したり、HighからLowに急激に下降しています。この急激に変化している部分は、傾斜が急なほど高い周波数成分が含まれていると考えられます。

パルス電流とは？

電圧のパルス信号は、電圧を発生している電源などの出力を繰り返しON/OFFすれば簡易的にできそうですね。これを電流で行うのが「パルス電流」という訳ですが、電流の場合は若干複雑になります。ここでは、直流電源と電子負荷を使ってパルス電流を生成する方法をご紹介します。下図のように接続し、直流電源の出力電圧はD.U.T.の定格電圧に合わせて一定に保ちます。その後、電子負荷のダイナミックモードによりパルス電流を流すという方法です。一般的にダイナミックモードでは電流値を２種類（A-HIGH, A-LOW）及び、その電流値を維持する時間を２種類（T-HIGH, T-LOW）設定します。さらに必要に応じて立ち上がり時間（A-LOWからA-HIGHに変化する時間）と立ち下がり時間（A-HIGHからA-LOWに変化する時間）も設定します。

一般的に電子負荷のダイナミックモードでは以下のような設定に対応しています。

A-HIGH	High側の電流値	A-LOW	Low側の電流値
T-HIGH	High側の保持時間	T-LOW	Low側の保持時間
T-RISE	立ち上がり時間	T-FALL	立下り時間

※これらのパラメータの設定内容は電子負荷のメーカ、機種によって異なる場合があります。

※時間設定については周波数（周期）で設定可能な機種もあります。

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