研究背景
自動車、航空、新エネルギー分野において、材料の電磁特性の最適化と精密制御は、研究および応用の核心的な課題の一つです。
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非晶磁性材料の特性
非晶磁性材料は、その特有の無秩序な原子構造により、優れた軟磁性、高飽和磁束密度、低損失特性を示します。
非晶磁性材料の主な特性
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磁気異方性がないため、高い透磁率と低損失を実現
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回転磁化が容易であり、磁場感度が高い
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高感度磁場計や磁束センサに適用
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高感度応力センサ（応力-磁気効果）や機械センサ（磁歪効果）に活用
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高い電気抵抗率（パーマロイの数倍）
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高周波でも渦電流損失が小さく、優れた磁気特性を発揮
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高速応答型センサの開発が可能
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結晶粒界や転位などの欠陥がなく、高い機械強度と耐化学性を備える
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居里温度（約200〜500K）が調整可能
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材料組成を自由に設定でき、温度センサなどの開発が可能
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しかし、これらの材料の潜在能力を最大限に引き出すためには、精密な製造プロセスによる微細構造と電磁特性の制御が不可欠です。特定のアプリケーションに適した性能を得るために、周波数ごとのインピーダンス特性を測定することが重要になります。
今回の案件について、非晶磁性材料分野におけるハイテク企業であり、多様な非晶製品を提供しています。
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測定要件
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測定周波数：50Hz〜130MHz
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裸リングの測定（530kHz、10MHz、20MHz、30MHzのインピーダンス値測定、テスト電圧100mV）
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樹脂封止リングの測定（50Hz〜130MHzのインピーダンスカーブ測定）
ソリューション
クライアントの測定ニーズに対応するため、TH2851-130高精度インピーダンスアナライザを推奨します。
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(1) 広帯域・高精度・高安定性・高一貫性
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広帯域自動ゼロ調整技術および自動バランスブリッジ技術を採用
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10Hz〜130MHzの測定範囲、25mΩ〜40MΩのインピーダンス測定が可能
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測定精度は最大0.08%と驚異的な精度を誇り、RFリフレクション法を採用したインピーダンスアナライザやネットワークアナライザを大幅に上回る
以下のグラフは、測定速度5、テスト周波数1MHz、100Ωの抵抗を測定した結果を示しています。グラフの軌跡ノイズは**≦0.003%（≦±0.0015Ω）**であることが確認できます。
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(2) 10.1インチタッチスクリーンによる直感的な操作
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1280×800の高解像度ディスプレイ
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Windows 10 OS搭載
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日本語・中国語の2言語に対応
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LAN、VGA/HDMI接続、キーボード・マウス操作が可能
大画面のメリットは、全ての測定パラメータ、分類パラメータ、測定結果、機能選択を一画面で明確に表示できることです。
さらに、画面上では4種類の測定パラメータを同時に調整して表示することができ、測定データの確認が効率的になります。左側に配置されたショートカットボタンにより、8セットの測定パラメータを素早く切り替えることが可能です。
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(3) 高度なリストスキャン機能
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最大1601点のリストスキャンに対応
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各測定ポイントごとに周波数、電圧、DCバイアスを個別に設定可能
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柔軟な測定設定とカスタマイズが可能
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(4) 強力なグラフィカル表示機能
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最大4チャネル同時表示対応
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各チャネル内で最大4本の曲線を同時に表示可能
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14種類の異なる分割表示モードを搭載し、多様なデータ表示に対応
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まとめ
上記の特性を総合すると、TH2851-130高精度インピーダンスアナライザを使用することで、異なる巻線プロセス条件下での磁性リングのインピーダンス特性を素早く把握できます。
また、測定結果をもとに製造プロセスを継続的に改善することで、要求スペックに適合する製品を最適に生産することが可能になります。
