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クレストファクタ

クレストファクタ  (波高率)

  • Crest Factor
  • 波峰因数
  •  

クレストファクタとは、波形のピーク値と実効値の比(クレストファクタ=ピーク値/実効値)で定義され、波高率とも言われる。
直流の場合は1、正弦波の場合は√2 = 1.414 となる。似たものとして波形率があるが、こちらは波形の実効値と平均値との比(波形率=実効値/平均値)で定義される。
クレストファクタは、計測器の入力仕様や電源の出力仕様にしばしば登場する。例えば、パワーマルチメータ(電力計)では、入力信号の実効値が仕様内であっても、ピーク値が大きければアナログ-ディジタル変換部分が飽和する可能性がある。これを回避するため、入力信号のクレストファクタを仕様に明記している。
電源の場合は、特に交流電源で用いられ、整流負荷(コンデンサインプットの機器など)に対する出力可能なピーク電流を定義する場合などに用いられる。

クレストファクタ  

波形例

図:波形例

整流負荷(コンデンサインプット機器)に印加した、電圧波形(上)と電流波形(下)。

 

交流電源の世界でクレストファクタといえば、負荷電流(交流電源の出力電流)のクレストファクタであることがほとんどです。
最近の機器は、電源入力の力率改善(PFC)を行って、IEC/EN 61000-3-2あるいはJIS C 61000-3-2といった規格に対応しているものが増えているので、製造や試験時に使用する電源に対してクレストファクタの大きな電流を要求することが減ってきていると思われるかもしれません。確かに力率が改善された機器は、コンデンサインプットの機器と比較し、定常時の入力電流波形は正弦波に近いものとなっています。しかし、多くの場合、このような機器でも起動直後は整流負荷状態になっているので、大きなピーク電流が流れます。交流電源を選定する際には、この点を考慮する必要があります。
また、クレストファクタを計測する機能をもった電源もあります。この機能があれば、パワーマルチメータを接続しなくても負荷のクレストファクタがわかるので、例えば、力率改善機能があるかどうかを判断する情報を得ることができます。

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