2026-06-08

IKEA で買った充電式電池 LADDA ラッダを繰り返し充放電してみた

概要

　IKEA で売っている充電式電池 LADDA ラッダの特性評価で IKEA で買ってきた LADDA という充電式電池を評価しました。
　容量がちょっと少なかったのですが、製造から結構時間が経っており、こういう場合は何度か充放電を行うと容量など回復すると聞いたことがあるため、10 回充放電を繰り返して放電特性を測定してみました。

測定を行った充電池について

　IKEA で売っている充電式電池 LADDA ラッダの特性評価に記載した充電池の #1 を使用しています。

簡単なまとめ

　今回測定を行った充電池の場合、充放電を2回繰り返すと容量が回復したように見える結果となりました。
　長期間使っていなかったニッケル水素電池を大電流を引き出す用途などで使う場合、何度か充放電を繰り返した方が良いかもしれません。

　以下に詳細な測定結果などを記載します。

測定条件など

　測定環境・条件などはIKEA で売っている充電式電池 LADDA ラッダの特性評価と全く同じ測定条件となります。

放電特性について

　購入直後に充電をせずに測定を行った結果を #1-0 とし、10回充放電を行い出力電圧を測定し、それぞれ #1-1~10 として記録を行いました。
　

放電特性測定結果

　以下にグラフを記載します。

　購入直後はかなり容量が減ってしまっている状態ですが、1回の充電である程度回復し、2回目以降はほぼ同じ結果となっています。

容量について

　参考のために購入直後の測定結果および10回繰り返した際のそれぞれの測定容量および平均電圧・1円当たりの容量値を以下に記載します。

電池名	測定容量(mAh)	平均電圧(V)	1円あたりの容量値(mAh)
LADDA #1-0	1333.5	1.214	7.63
LADDA #1-1	1789.4	1.240	10.24
LADDA #1-2	1836.2	1.247	10.51
LADDA #1-3	1852.9	1.256	10.60
LADDA #1-4	1829.6	1.253	10.47
LADDA #1-5	1865.2	1.261	10.67
LADDA #1-6	1830.7	1.258	10.48
LADDA #1-7	1868.4	1.260	10.69
LADDA #1-8	1849.3	1.260	10.58
LADDA #1-9	1876.0	1.263	10.74
LADDA #1-10	1830.6	1.258	10.48

　以下に上記結果を参考のために棒グラフ表示にしました。
　公称容量値と測定容量値を棒グラフにしてみました。

　公称容量値と実測容量値の誤差を棒グラフにしてみました。

　1円当たりの容量値を棒グラフにしてみました。

雑感

　製造から時間が経っているニッケル水素電池は結構容量が減っているので、充電してから使用した方が良いかもしれません。
　今回測定した充電池の場合、10回充放電したぐらいでは容量が減ってくるようには見えないんだなということを知りました。

　2回目以降容量が減ったり増えたりしていますが、おそらく以下の事柄が原因かと考えています。

BQ-CCA3 の充電する際に使用する場所を毎回変えたため
充電完了後に測定を開始するまでの空き時間が異なるため

　BQ-CCA3 は8個充電が出来て4個までとそれ以上で充電時の電流値が変わるため念のため1本しか充電しないようにしていましたが、充電に使用する箇所を意図的に変えていました。おそらくそれぞれ充電完了を検出する電圧などが微妙に異なるためにこのような結果になったのではないかと予想しています。こちらは後ほど調べてみる予定です。
　充電完了から測定開始までの空き時間が、1時間ぐらいから12時間ぐらいまでと差が付いています。これは人力で差し替えて測定を行っているためこのようになってしまいます。こちらは充放電をまとめて行えるような環境を作った方が良いと思いつつ作成していません。こちらもいずれ対応したいと考えています。

2026-06-05

IKEA で売っている充電式電池 LADDA ラッダの特性評価

概要

　初めて IKEA の店舗に行ってみて広い店舗に色々売ってるなーと見ていたところニッケル水素電池が売られていました。
　容量などを見てこれは FDK 製では？と思ってしまい、気になってしょうがなかったため容量が 1900mAh の物を買って評価してみることにしました。

測定を行ったニッケル水素電池について

　今回評価を行ったのは
www.ikea.com
こちらの商品となります。単3で電圧が 1.2V で容量 1900mAh なので、FDK のスタンダードタイプと同じ容量です。繰り返し使用回数が FDK の物は 600 回でしたが、LADDA は 1000 回となっています。購入価格は 4 本で税込み 699 円でした。非常に安いです。
　また、単4で容量が 750mAh の物(4本で499円)と、単3で容量が 2450mAh の物(4本で999円)も売られていました。

　パッケージに製造年月日が記載されてあり、2025/07/18 となっていました。購入したのが2026年の5月末でしたのでおおよそ1年前となり、ちょっと古いかなと思われます。

　パッケージの写真を追加しておきます。

簡単なまとめ

　公称容量値よりも若干容量少なめですが、価格が非常に安いためコストパフォーマンスに優れていると思います。
　普段使いの充電池として使いやすいのではないでしょうか。

　以下に詳細な測定結果などを記載します。

測定条件など

　以下に測定条件や測定結果などを記載します。

測定環境について

　以前 FDK と eneloop の測定を行った際と同じ環境です。

放電特性について

　電子負荷に JIS C8708 2019 に記載されている条件に合わせて電流値として容量値から計算した 380mA を設定し、終止電圧 1.0V まで低下するまでの時間と電圧を測定しました。
　購入してすぐに一度測定を行い、その後に BQ-CCA3 で充電を行って 3 時間程度置いた後に測定を行っています。

放電特性測定結果

　比較のために以前測定を行った FDK の測定結果も表示しておきます。

　FDK と比較して電圧も低く、容量も若干少なめのようです。

容量について

　こちらも比較のために以前測定を行った FDK の測定結果も記載しておきます。

電池名	公称容量(mAh)	測定容量(mAh)	平均電圧(V)	1円あたりの容量値(mAh)
LADDA #1	min.1900	1789.4	1.240	10.24
LADDA #2	min.1900	1805.9	1.240	10.33
FDK スタンダードタイプ #1	min.1900	1897.0	1.254	8.30
FDK スタンダードタイプ #2	min.1900	1882.5	1.252	8.23

　公称容量値と測定容量値を棒グラフにしてみました。

　おおよそ 100mAh ぐらい公称容量値より低い値となっています。

　公称容量値と実測容量値の誤差を棒グラフにしてみました。

　おおよそ 5% ぐらい低い値となっています。

　1円当たりの容量値を棒グラフにしてみました。

　1円当たり 10mAh を超えていて非常にコストパフォーマンスが良い結果となっています。元々の値段が安いのである程度容量が低くてもお得となります。

出力電流と出力電圧について

　出力電流を 0A~5A まで 100mA 毎に変化させて、出力電流と電池両端の電圧を DMM で測定してグラフにしてみました。

出力電流と出力電圧の測定結果

　こちらも比較のために FDK の測定結果も表示しています。

　電圧が結構下がっていますが 5A まで出力出来ています。
　0A 時の出力電圧と 5A 時の出力電圧の差分をそれぞれで求めて棒グラフにすると以下のような結果となりました。

　若干電圧差が大きめでしょうか。大電流を引き出すのはあまり得意ではないかなと思いました。

内部抵抗値について

　内部抵抗値を測定してみましたので以下に条件や結果などを記載します。

内部抵抗値測定条件

　こちらも以前測定した FDK と eneloop の内部抵抗値測定と同じ条件となります。

内部抵抗値測定結果

　こちらも比較のために FDK の測定結果を記載しています。

電池名	抵抗値(mΩ)
LADDA #1	58.86
LADDA #1	57.1
FDK スタンダードタイプ #1	42.91
FDK スタンダードタイプ #2	41.43

　それぞれの値を棒グラフにしてみました。

　ちょっと大きめの値が測定出来ています。この結果からも大電流を引き出すのはあまり得意ではないのかなと思いました。

雑感

　測定容量値が公称容量値よりも若干少ないですが、価格が安いため非常にコストパフォーマンスには優れていると思います。
　FDK スタンダードタイプとは若干特性が異なると思われますが、充電回数などが異なるため若干異なる物となっているでしょうか。
　大電流を引き出す用途では若干不利かもしれませんが、普通に使う用途としては価格も安いため良い電池ではないかと思います。

2026-05-11

eneloop 3 種類と FDK 2 種類のニッケル水素電池の特性を測定

概要

　eneloop には eneloop lite, eneloop, enloop pro の 3 種類があります。

パナソニックエネループお手軽モデル [最小容量1050mAh/繰り返し1500回] 単3形充電池 4本パック BK-3LCD/4H

パナソニック(Panasonic)

Amazon

パナソニック(Panasonic)【Amazon.co.jp限定】パナソニックエネループスタンダードモデル [最小容量2000mAh/くり返し回数600回] 単3形充電池 1.2V ニッケル水素 4本パック BK-3MCD/4HA

パナソニック(Panasonic)

Amazon

パナソニック(Panasonic) 【Amazon.co.jp限定】パナソニックエネループプロハイエンドモデル(大容量モデル) [最小容量2500mAh/くり返し回数150回] 単3形充電池 4本パック eneloop pro BK-3HCD/4HA

パナソニック(Panasonic)

Amazon

　さらに三洋電機からの事業継承で実際に電池を作成していると聞いている FDK のニッケル水素電池として高容量タイプとスタンダードタイプの 2 種類があります。

富士通ニッケル水素電池(高容量タイプ) 単3形 1.2V 4個パック日本製 HR-3UTHC(4B)

富士通

Amazon

富士通充電池・充電器 HR-3UTC(4B)

富士通

Amazon

　FDK の充電池は Amazon では高いし転売っぽいのしか売っていないので、ヨドバシカメラの通販で買った方が良いです。
FDK エフディーケー充電池単3形高容量 2450mAh 500回 4本 HR-3UTHC(4B)
FDK エフディーケー充電池単3形スタンダード 1900mAh 4本 HR-3UTC(4B)
　似たような物としてこれら 5 種類のニッケル水素電池がありますが、どのように特性が違うのか？が気になったので手持ちの測定器で測定してみました。

測定した電池の製造年月などについて

　全て単3型で2026年4月末頃にヨドバシカメラで購入しました。

電池名	製造年月	購入金額(円)	公称容量値(mAh)	くり返し使用回数
eneloop lite	2026-01	1090	min.1050	約1200回
eneloop	2026-04	1470	min.2000	約600回
eneloop pro	2026-03	1540	min.2500	約150回
FDK スタンダードタイプ	2025-11	915	min.1900	約600回
FDK 高容量タイプ	2026-03	988	min.2450	約150回

　eneloop lite と FDK スタンダードタイプがちょっと古いです。
　くり返し使用回数は各々のページに記載されている JIS C8708 2019 の試験条件に基づく電池寿命の目安を記載しています。FDK 高容量タイプはページに記載が無いのですが、総合カタログPDFに記載があります。

測定条件など

　以下に測定条件や測定結果などを記載します。

測定環境について

　以下の測定器を使用しています。

電子負荷 : 松定プレシジョン EGS75W-36V
デジタルマルチメータ : Keysight 34470A
デジタルマルチメータ : Keysight 34410A

　電流・電圧の測定にデジタルマルチメータ(DMM)を2台使用しています。
　充電には Panasonic の BQ-CCA3 を使用しています。同時に充電する数は4本以下にして急速充電されるようにしています。

放電特性について

　電子負荷にそれぞれの電池に対応した電流を設定し、指定した電圧まで低下するまでの時間と電圧を測定しました。
　購入してすぐに一度測定を行い、その後に BQ-CCA3 で充電を行って 3 時間程度置いた後に測定を行っています。

放電特性測定時の条件

　JIS C8708 2019 に容量測定時の条件が記載されており、そちらに合わせて設定を行っています。
　測定を終了する終止電圧は 1.0V とし、電池から引き出す電流値は公称容量(It) から 0.2 It A の値を設定して測定を行っています。

電池名	電流値(mA)
eneloop lite	210
eneloop	400
eneloop pro	500
FDK スタンダードタイプ	380
FDK 高容量タイプ	490

　上記電流値で終止電圧になるまでの時間が 5 時間(18,000秒)以上であれば公称容量以上の容量であることとなります。

放電特性測定結果

　ざっと見て全ての特性を比較するには全ての電池の特性をまとめてグラフにした方が良いかと思えましたので、全ての電池の特性を1つのグラフにしています。

　容量にかかわらず、ほとんど同じような測定結果になっているかと思います。

容量について

　上記放電特性の測定結果から計算により求めた容量値を下記に記載します。
　公式ページに記載されている公称容量値、測定容量、測定開始から終了までの平均電圧、1円あたりの容量値も記載しておきます。

電池名	公称容量(mAh)	測定容量(mAh)	平均電圧(V)	1円あたりの容量値(mAh)
eneloop lite #1	min.1050	1011.4	1.258	3.72
eneloop lite #2	min.1050	994.4	1.251	3.65
eneloop #1	min.2000	1951.0	1.252	5.31
eneloop #2	min.2000	1954.8	1.246	5.32
eneloop pro #1	min.2500	2424.3	1.257	6.30
eneloop pro #2	min.2500	2487.0	1.257	6.46
FDK スタンダードタイプ #1	min.1900	1897.0	1.254	8.30
FDK スタンダードタイプ #2	min.1900	1882.5	1.252	8.23
FDK 高容量タイプ #1	min.2450	2408.2	1.260	9.75
FDK 高容量タイプ #2	min.2450	2463.2	1.259	9.98

　公称容量値と測定容量値を棒グラフにしてみました。

　eneloop pro と FDK 高容量タイプでは微妙に eneloop pro の方が容量が大きく、eneloop と FDK スタンダードタイプでは同じように微妙に eneloop の方が容量が大きいです。微妙な公称容量の差が測定出来ているでしょうか。

　ほとんどの電池が公称容量値を微妙に下回っていました。これは測定環境の違いなどがあるのかもしれませんが、ちょっと意外でした。
　公称容量値と実測容量値の誤差を棒グラフにしてみました。

　eneloop lite が 5% ぐらい少なく見えていますが、10% 以内であれば許容範囲でしょうか。増えている分には構わないのですが。

　1円当たりの容量値を棒グラフにしてみました。

　FDK 高容量タイプが一番高いですが、繰り返し使用回数は少なめなのでそこをどう捉えるかとなるでしょうか。

出力電流と出力電圧について

　出力電流を 0A~5A まで 100mA 毎に変化させて、出力電流と電池両端の電圧を DMM で測定してグラフにしてみました。

出力電流と出力電圧の測定結果

　これに関しては下記にまとめて、全ての電池で 5A までは出力出来ていますので違いは無いかなと思っています。

　電流は全て 5A まで出力出来ています。
　電圧は電池により 5A 出力時に下がっています。0A 時の出力電圧と 5A 時の出力電圧の差分をそれぞれで求めて棒グラフにすると以下のような結果となりました。

　容量が大きい物が電位差は小さい傾向のように見えます。高容量タイプは大電流を流せるように製造されているのかなと思いました。

内部抵抗値について

　電池自体に抵抗値があり、それが大電流を出力する際などに影響があります。
　こちらが測定出来そうでしたので測定してみました。

内部抵抗値測定条件

　JIS C8708 2019 に内部抵抗値の測定について記載されており、直流電流のみで測定を行う条件も記載されていますが、手持ちの機材では条件を満たす事が出来ないため、全ての電池で以下の条件で測定を行いました。

BQ-CCA3 で充電完了後すぐに測定
500mA を引き出す
10 秒間待つ
DMM で電池の両端の電圧(=V1)を測定
5A を引き出すように設定
3 秒間待つ
DMM で電池の両端の電圧(=V2)を測定
(V1-V2)/(5.0-0.5) = 内部抵抗値を計算

内部抵抗値測定結果

電池名	抵抗値(mΩ)
eneloop lite #1	48.27
eneloop lite #2	57.51
eneloop #1	41.71
eneloop #2	45.84
eneloop pro #1	43.00
eneloop pro #2	38.30
FDK スタンダードタイプ #1	42.91
FDK スタンダードタイプ #2	41.43
FDK 高容量タイプ #1	38.19
FDK 高容量タイプ #2	41.13

　それぞれの値を棒グラフにしてみました。

　高容量の物が大電流を引き出せるように電池の内部抵抗値が小さいように見えます。が、もっと数を測定してみたり、大容量の物は電流値を大きくして小容量の物は電流値を減らすなどの調整が必要だったかもしれません。

雑感

　容量が微妙に公称値を満たしていなかったのがちょっと意外でした。少し多めに製造されているのかな、と思っていたのですが。
　くり返し使用回数も測定出来ればと考えていたのですが、充放電時の電流を大きくしても非常に時間が掛かるのと、測定器類を占有してしまうので測定を実施出来ていません。eneloop lite の小電流時の放電特性なども気になるのですが、電流値を 1mA にすると1000時間掛かるのでちょっと時間が掛かるため測定が出来ていません。何とか測定出来ればとは思っていますが。

　くり返し使用回数を考えると、普通の用途では eneloop や FDK スタンダードタイプを買って使うのが良いでしょうか。また、eneloop と FDK 製でそんなに大きく容量に違いがあるわけでも無いので、FDK 製の電池が値段も安いから良いかなと思いました。

2026-04-24

ダイソーの Type-C 充電池の特性を測定その2

概要

　ダイソーで売っている Type-C 充電池の特性を再度測ってみました。
　前回の測定からが半年ほど経ちましたが変わらずに同じような特性なのか気になったので。
　以前の測定結果は
hin.hateblo.jp
に記載しています。

簡単なまとめ

　以下に簡単に測定結果についてまとめておきます。詳細な測定結果はまとめの後に記載しています。

放電特性

　以前と同じように 266mA を引き出すと電圧としては約 1.5V ぐらいを継続して出力します。その後約 1.1V ぐらいまで下がって、しばらく経つと 0V になります。
　電流もパッケージに記載されている 2A は引き出すことが出来ました。

容量について

　3本の充電池の容量を測定した結果を以下に記載します。

番号	容量(mAh)
#3	1440.0
#4	1513.7
#5	1414.8

　パッケージに記載されている 1332mAh は満たしていました。

ノイズについて

　これも以前と同じようにノイズが大きいです。機器によっては使用出来ないと思われます。

充電中の出力電圧について

　こちらも変わらず充電中は 4.5V が出力されています。機器から外してから充電を行いましょう。

雑感

　以前の結果とほぼ同じ結果となりました。前回の測定結果と比較すると若干容量が減っているようにも思えますが、パッケージに記載されている容量は満たしているので誤差の範囲かなと思えます。
　税込み 550 円で買えるので一定電圧を出力する電池が欲しい、という用途には良いのではないでしょうか。
　買い足したのは京商が販売しているラジコンカーで千円ぐらいで買える物があり、そちらで使う電池として良いな、と思って使っているので買い足しました。

キョウショウエッグ(Kyosho Egg) ミニトラックパワーランナー TU008

京商(Kyosho)

Amazon

　子供が遊ぶかなと思って買ったのですが、昔ラジコンやっていてこの値段で売られているラジコンに興味があったこともあり、私が分解したりして遊んでいます。千円でこれを作って売れるのかー、と思えます。

キョウショウエッグ(Kyosho Egg) ミニマリオカート R/C コレクションマリオ TV036M

京商(Kyosho)

Amazon

　あと、これも小さくて昔ラジコンをいじっていた時に作りたかった物だなーと。こちらは電池ではなくて Li-Po バッテリー内蔵ですが、この大きさにするにはそうなるよな、と思える小ささですごいなーと思いつつ分解したりしています。

測定環境について

　以下の測定器を使用しています。

電子負荷 : 松定プレシジョン EGS75W-36V
デジタルマルチメータ : Keysight 34470A
デジタルマルチメータ : Keysight 34410A
オシロスコープ : Keysight DSOX1204G

　電流・電圧の測定にデジタルマルチメータを2台使用しています。

測定結果

　以下に測定条件および測定結果を記載します。

放電特性

　充電池から一定電流を引き出した場合の時間経過による電圧の変化について調べます。

測定条件

　測定条件は以前と同じく放電電流は 266mA とし、終止電圧は Ni-MH 充電池と同じ 1.0V としています。

測定結果

　上記条件で追加分2個のダイソー Type-C 充電池の測定を行いました。出力電圧と経過時間をグラフにすると以下のようなグラフとなります。

容量

　上記結果から 1.5V を出力出来る容量と 1.0V を出力出来る容量を計算して以下に記載します。

番号	1.5V 容量(mAh)	1.0V 容量(mAh)
#3	1396.6	1440.0
#4	1463.3	1513.7
#5	1355.9	1414.8

　パッケージに記載されている容量は満たしていました。

出力電流値と出力電圧および電流制限について

　電子負荷の電流値を変化させて出力電圧と出力電流を測定し、パッケージに記載されている 2A を出力することが出来るかを確認します。また、0A->4A まで電子負荷の電流値を増加させて電流制限が掛かるか、4A->0A まで電流値を減少させて電流制限状態から回復するか、の確認を行いました。
　0A->4A まで増加させた場合は以下のような特性となりました。

　4A->0A まで減少させた場合は以下のような特性となりました。

　2A を出力することが出来、約 3A で出力制限が掛かっています。
　また、出力制限状態から約 1.1A まで出力電流を減少すると電圧が回復し、出力制限状態から回復しています。

ノイズ

　電池に 1kΩ の抵抗を取り付けて、その両端をオシロスコープで観測してみました。

　Vp-p で 30mV ぐらいのノイズが見えていますので、これも変わらず特定の機器に影響を与えてしまうと思われます。
　前回測定時とオシロスコープとプローブの設定が違うため細かいノイズが見えています。こちらは以前と同じにするか悩みましたが、敢えて設定を変えて記録しました。オシロスコープで見える波形は設定などで変わるなー、今見ている波形は正しい波形なのかなー、と思ったので。また、負荷によって微妙に波形が変化するのもあり以前と異なった波形が見えています。

2026-03-08

MAKERZ Z-Power Cell ZP-QC-03C の特性について

概要

　配信されているニュース記事を見ていたところリチウム不使用で発火リスクを抑えた単3形充電池。USB Type-Cで直接充電 - PC Watchを見てニッケル亜鉛充電池として日本メーカーが発売していることを知り、どのような特性なのか気になったので購入して容量などを測定してみました。
　パッケージの写真を追加しておきます。

　今回は Amazon で購入しました。

メイカーズ（MAKERZ）Z-Power Cell ニッケル亜鉛充電池 1.6V USB Type-C直充電単三形 4本高出力機器対応［公称容量1200mAh（min.1080mAh）］充電回数500回以上専用USB充電ケーブル付き ZP-QC-03C

MAKERZ（メイカーズ）

Amazon

　メーカーのページはZ-Power Cell | USB Type-C充電式ニッケル亜鉛電池 | MAKERZとなります。マニュアルはMANUAL | MAKERZ(メイカーズ)公式｜ブランドサイトからダウンロードすることが出来ます。

簡単なまとめ

　以下に測定結果などを簡単にまとめておきます。まとめの後に詳細な測定データなどを記載します。

出力電圧について

　充電したばかりの無負荷状態で 1.86V ほどあり、かなり高い電圧が出力されています。

放電特性について

　電流として 240mA を引き出し続けると徐々に電圧が下がっていきます。ニッケル亜鉛充電池の特性がそのまま見えていると思われます。

容量について

　引き出す電流値を 240mA、終止電圧を 1.3V として 2 本の容量測定を行ったところ以下の結果となりました。

番号	容量(mAh)
#1	1072
#2	1094

　マニュアルを見ると容量は 1200mAh (min 1080mAh) となっています。1本は min を満たすことが出来ていませんでした。

引き出す電流と出力電圧の関係について

　電流を引き出すとそれに比例して電圧が落ちていきます。おおよそ 1A で 110mV 程度落ちていくようです。

充電時の挙動について

　充電時には充電器から +5V, 110~120mA が充電池に流れて、充電中の電池はそのまま電圧(1.8Vなど)を出力します。充電時間は 1.3V まで放電した後で 9~10 時間でした。
　マニュアルなどに充電中は使用しないでください、と記載されていますので充電中に使用することは止めておいた方が良いでしょう。

雑感

　とにかく出力電圧が高いです。出力電圧が 1.85V とすると 1 本あたり 1.5V の電池と比べて 0.35V 高い状態です。直列に繋いで使用する機器で 4 本繋いで使う機器の場合、0.35*4=1.4V 電圧が高い状態となります。かなりの電圧差となりますので、使用することが出来るかなどを確認して使用した方が良いと思われます。
　また、容量も 1200mAh は満たさず、min も1本は満たしていませんでした。かなり容量は少ないです。

　出力電圧が高く、さらに容量もあまりありません。用途として出力電圧が高い方が良い場合(ライトなど？)以外では使用しない方が良いのではないかと思っています。
　過去にオキシライドという電池があったのですが、こちらも出力電圧が高かったためトラブルがあったと聞いています。こちらと同じように何らかの問題を起こすことがあるのではないかと心配してしまいます。

　以下に詳細な測定結果などを記載します。

測定環境について

　以下の測定機を使って測定を行っています。

電子負荷 : 松定プレシジョン EGS75W-36V
デジタルマルチメータ : Keysight 34470A
デジタルマルチメータ : Keysight 34410A
オシロスコープ : Keysight DSOX1204G

　電流・電圧の測定にデジタルマルチメータを2台使用しています。

測定結果について

　以下に測定結果や測定条件などを記載します。

放電特性

　充電池から一定電流を引き出した場合の出力電圧の変化を測定します。

測定条件

　測定条件などは以前に書いたダイソーで売っている Type-C 充電池と同じです。容量はマニュアルに 1200mAh と記載されていますので、電流値としては 240mA を設定しています。
　終止電圧はニッケル亜鉛電池 │ 新しい電池 │ 研究開発 │ FDK株式会社のページにニッケル亜鉛電池について記載してあり、こちらの終止電圧が 1.3V で測定が行われていたため、電池と充電池の違いはありますが同じ終止電圧で測定を行いました。

測定結果

　上記条件で2本の電池の経過時間と出力電圧を測定してグラフにすると以下のようなグラフになりました。

　約 1.8V から電圧が下がり、約 1.6V でしばらく安定をしますが徐々に電圧が下がっていきます。

容量

　放電特性の結果から容量を求めると以下の値になりました。

番号	容量(mAh)
#1	1072
#2	1094

　1本はマニュアルに記載されている min 1080mAh を満たしていませんでした。

出力電流と出力電圧について

　出力電流を変化させて出力電圧を測定しました。電流・電圧どちらもデジタルマルチメータで測定を行っています。今回は 0~4A まで電流を変化させて測定を行っています。

　0A 時に 1.78V で 4A 出力時に 1.34V まで下がっています。おおよそ 1A で 110mV 程度落ちていくようです。
　こちらは充電終了後、少し電流を引き出して出力電圧が下がった状態の電池を測定しているため測定開始時の出力電圧が 1.78V となっています。

2026-01-06

DMM(Keysight 34470A) 測定時の間隔について

概要

　34470A という DMM で測定を行っていて、測定にたまに時間が掛かることがあったので調べてみたのでメモとして残しておきます。

まとめ

　解決してから後で追記しています。
　Keysight 製のデジタルマルチメータの場合、1回の測定を出来るだけ速く行う場合は以下の設定を行った方が良さそうです。

NPLC を出来るだけ小さくする、最小は 0.001
DISPLAY OFF で画面を消す
オートレンジではなく固定レンジにする
DCV の場合は SENSE:VOLT:DC:ZERO:AUTO OFF を実行して Auto Zero Mode = OFF に設定

　さらに測定点数が限定されてしまいますが、一定間隔で測定する場合は上記に加えて

測定点数を設定、50000 の場合は SAMP:COUNT 50000
sample source を timer にする。コマンドは SAMP:SOUR TIM
sample timer を最小値(MIN)に設定する。コマンドは SAMP:TIM MIN

　上記設定により NPLC=0.001 の場合に測定間隔 20us で5万点の測定結果が得られます。

測定環境

　全て以下の環境で測定しています。

デジタルマルチメータ : Keysight 34470A
- firmware : 3.03
- NPLC = 0.001
- V Range = 10V fixed
Windows11
Keysight Connection Expert 2025
python 3.14.2
- PyVISA 1.15.0

最初の測定間隔の状態

　sleep などを入れず、NPLC を最小にしてひたすら測定を繰り返すとたまに時間が掛かっているように見えていました。そんなに間を空けずに測定することは無いので今まであまり気にしていなかったのですが、出来るだけ短い間隔で測定を行おうとすると気になってきます。
　経過時間を X 軸にし、測定に掛かった間隔 Y 軸としてグラフにすると以下のようになりました。

　測定開始時はタイミングが揃わないので非表示にしています。
　グラフにしたところ約 100msec 毎に1測定に約 55msec の時間が掛かっています。これはちょっと遅いなーと思って 100msec 毎に何かの処理が割り込みで入って遅いのかなと思い、1秒間に 10 回ということは画面の更新かな？と思ってマニュアルを見たところ、画面の表示を消すコマンド (DISPLAY OFF) に以下のように記載がありました。

表示をオフにすると、リモート・インターフェースからのコマンドの実行速度が向上し、基本的な保護が提供されます。

　とあるので、DISPLAY OFF すると速くなるっぽいなと。

DISPLAY OFF での測定間隔

　DISPLAY OFF を実行してから測定間隔をグラフにすると

　改善されましたが、250msec 間隔で 35msec ぐらい掛かるときがあるのと、定期的に 10msec ぐらい掛かっているようです。

その後

　DISPLAY OFF でも若干遅い時があるので、これもなんとかならないかと思って色々と試しているのですが、今のところ改善されていません。
　中身を見てみないとなんともなんですが、なんか OS 載っていて割り込みで定期的な処理を行っていて、それに時間が掛かっているのかなと思っているのですが。
　ファームウェアを古くすると改善したりしないかなとかも思ったのですが、ダウングレードも制限があって古い版には戻せないようで試していません。
　34410A という古い機種ではここまで遅くなることは無いので何とかなって欲しいのですが分かってません。どなたか対応方法知ってたら教えてください。

Auto Zero Mode Off になってなかった

　Auto Zero Mode というオフセット補正を自動的に行ってくれるモードがあります。マニュアルの SENSE:VOLTAGE:DC:ZERO:AUTO を見ると以下のような記載があります。

　今回の場合、NPLC を 1 以下にしているため、Auto Zero Mode = OFF になっていると思い込んでいたのですが、NPLC の設定は SENSE:VOLT:DC:NPLC で行っていたため、こちらの条件とはならず、Auto Zero Mode = OFF にはなっていなかったようで、明示的に SENSE:VOLT:DC:ZERO:AUTO OFF を実行したところ以下の用に改善されました。

　たまに測定間隔が長い時がありますが、ほぼ問題無いと思われます。
　というわけで設定ミスでした。

34410A の場合

　34410A ではそこまで測定間隔が遅くなるときは無かったのですが、今まで使い回していた script で Auto Zero Mode = OFF に設定していました。
　Auto Zero Mode を設定しない場合と設定した場合での違いを測定してみましたので以下に記載しておきます。
　以下に Auto Zero Mode = ON の場合の測定時間間隔をグラフにしてみました。

　おおよそ 400msec 毎に Auto Zero が実行されているようですが、実行時間が 8.3msec と 9.5msec を交互に繰り返しているようです。

　Auto Zero Mode = OFF の場合は以下のようになります。

　周期性があるのかははっきりしませんが、遅くなるときがありますが周期的に遅くなるようなことはありません。

34470A で最速の測定間隔を行う設定について

　google で検索するとこちらの日記が引っかかるようになっていたのですが、AI による要約が間違っていました。正しい結果になって欲しいので 34470A で最速の測定間隔はどのような数値になるのか、などを追記しておきます。

最速の測定間隔

　ファームウェアのバージョンを上げると DIG オプションが使えるようになり、デジタイズなどが出来るようになります。その状態で設定を適切に行うと最短 20us の測定間隔で測定を行うことが出来ます。ただし、以下の条件が付きます。

MEM オプションを買わないと測定点数は 50,000 点まで
20us では DCV, DCI ぐらいしか測定出来ないはず。後で確認します。
設定をきちんと行わないと測定が出来ません。以下のような設定を行う必要があります。
- DISP OFF
- 固定レンジにする。DCV で VRange = 1V の場合は CONF:VOLT:DC 1
- NPLC = 0.001 にする。DCV の場合は SENS:VOLT:DC:NPLC 0.001
- 測定点数を設定、50000 の場合は SAMP:COUNT 50000
- auto zero off にする。DCV の場合は SENS:VOLT:DC:ZERO:AUTO OFF
- sample source を timer にする。immediate でも大丈夫だけど今回は timer で。コマンドは SAMP:SOUR TIM
- sample timer を最小値(MIN)に設定する。これで 20us になるはず。コマンドは SAMP:TIM MIN で設定される。SAMP:TIM? で設定されている値が確認できる。

　上記設定を行ってトリガソースを TRIG:SOURCE BUS にして内部トリガにして、INIT, *TRG, FETCH? でトリガを掛けてデータを読み出すと 20us の測定間隔で 50000 点分のデータが読み出せます。
　33220A というファンクションジェネレータから 1kHz, 100mVpp の正弦波を 34470A に入力して電圧を測定して 0~0.001sec までの波形を表示すると以下のような波形が得られます。

34470A 20us interval/1kHz sine wave 測定結果

　測定点数としては 51 点が表示されて 1kHz の1周期は 1ms なので、1e-3/20e-6=50 なので意図した測定が実行出来ています。

最速の設定を行った結果

　というわけで、34470A で設定を適切に行えば 20us 間隔で測定結果を得ることが出来ます。
　ちなみにこれについてはデータシートに記載してあり、システム速度として記載してあります。

　34465A/34470A の場合、上記した 20us は内部トリガ最大レート 50,000/s となります。
　上記表から 34461A の場合は 1ms = 1000/s で、34460A の場合は 3.33..ms = 300/s となります。
　私が頭の方から書いていた測定時の間隔は1つの測定のトランザクションレートとなります。こちらはトリガーを掛けて用意が出来て結果を得る、をひたすら繰り返した場合のレートとなります。こちらについては 250/s となっています。これはおおよそ 4ms 間隔で測定ができる、ということだと思われますが USB 接続で python を使っての測定でちょっと遅いですがおおよそ同じような値になっています。

2025-12-24

VC4SL の充電時などの挙動について

概要

　VC4SL という充電器を買って使っているのですが、充電時などにどのような動作をしているのかが気になったので、分解をせずに出来る範囲で動作を調べてみました。
　VC4SL は Amazon で購入しました。

リチウムイオン電池 18650 充電器 XTAR VC4 Plus (VC4SL同モデル)単三·単四ニッケル水素/ニカド電池 18650 21700 16340 26650 3.7Vリチウムイオンに対応電池容量測定

XTAR

Amazon

簡単なまとめ

　以下は全て Ni-MH 充電池の場合となります。

充電時に最初は 150mA で充電を行い、問題無ければ 500mA で充電を行う。
充電時は充電池の出力電圧を確認して充電を続けるかを判断していると思われる。
充電時の充電継続の判断は充電池の出力電圧が前回と比較して増加したか、で判断していると思われる。
充電完了後、補充電としてパルス充電を行っていると思われる。
電流印可時と非電流印可時に電圧差がある場合、非電流印可時の電圧を充電池の出力電圧としていると思われる。
放電時は 300mA で放電を行う。
放電の終止電圧は約 0.9V と思われる。

測定について

　グレーディングモード(grading mode) という充電池を満充電し、その後に放電して容量を測定し、その後に充電を行って満充電状態にする、というモードがあります。
　こちらの挙動を調べることによりどのように充電・放電を行っているかを確認します。
　手持ちには Ni-MH 充電池しかありませんので、こちらで測定を行っています。ちょっと古めの eneloop を測定しています。

測定条件について

　測定に使用した機器は以下の機器となります。

電子負荷 : 松定プレシジョン EGS75W-36V
デジタルマルチメータ : Keysight 34470A
デジタルマルチメータ : Keysight 34410A
オシロスコープ : Keysight DSOX1204G

　電子負荷は定電流モード(CC)を使用し、放電電流値を設定して充電池を放電して容量を減らすために使用しています。
　デジタルマルチメータ 34470A は電圧を測定するために使用しています。細かい設定は測定により変更していますので、測定項目毎に記載します。
　デジタルマルチメータ 34410A は電流を測定するために使用しています。こちらも同じように設定は測定毎に変更しています。
　測定環境としては Windows11 で python の pyvisa などを使用して測定を行っています。グラフを作るのも jupyter notebook でメモを取りつつ python の matplotlib.pyplot などを使ってグラフを作成しています。

測定項目

　以下に測定を行った内容と結果を列挙していきます。同じような内容を測定していますが、測定を行った順に測定結果を書いています。

電圧の測定

　グレーディングモード時の VC4SL の出力電圧を測定しました。

電圧の測定条件

　測定条件としては以下の測定条件となります。

電圧測定 : 34470A, V Range = 10V, NPLC = 10
電圧測定後に time.sleep(5) を待って再度電圧測定、を繰り返します。
測定はおおよそ 6 秒毎に行われます。

　電圧測定を 34470A で行っていますが、V Range は 10V Range 固定にしています。
　NPLC (Number of Power Line Cycle) は積分時間を表していて、数値が大きいと積分時間が大きくなってより精度の高い測定が出来ます。10 の場合で商用電源周波数が 50Hz の場合は 1/50*10=0.2 秒間の積分を行って結果を得ています。
　接続は以下のように接続を行い測定を行っています。

　VC4SL と充電池が接触する箇所で電圧を測定しています。

電圧の測定結果

　時間と電圧をグラフにすると以下のようなグラフとなりました。
　容量値測定後に充電を行うのですが、その途中で測定を止めてしまったため充電は終わっていません。

　充電を開始して徐々に電圧が上がって、一定電圧になったため充電完了と判断して放電を開始し、0.92V まで電圧が下がったら放電を終えて、充電を再度開始しているようです。
　充電時の全体を確認してみると以下のようがグラフとなりました。

　最初に 1.3V ぐらいから徐々に電圧があがり、500 秒ほど経過した後に一気に電圧が上がっているようです。
　充電時の一部を拡大すると

　周期的に電圧が下がっているようですが、測定間隔が長いためかこのような波形として見えてしまっています。

電圧・電流の測定

　電圧だけでは良く分からなかったため、同時に電流も測定してみることにしました。

電圧・電流の測定条件

電圧測定 : 34470A, V Range = 10V, NPLC = 10
電流測定 : 34410A, I Range = 1A, NPLC = 10
電圧・電流測定後に time.sleep(5) を待って再度電圧・電流測定、を繰り返します。
測定はおおよそ 6 秒毎に行われます。

　接続は以下のように接続を行っています。

　+ 側に電流計を入れて、電圧は充電器側の電圧を測定するように接続を行っています。充電器側からの電流が + 側で、電池からの電流は - 側として見えるように接続されています。

電圧・電流の測定結果

　時間と電圧・電流をグラフにすると以下のようなグラフになりました。

　充電・放電・充電・補充電の時間はそれぞれ

充電 = 0~16000 秒
放電 = 16000~36000 秒
充電 = 36000~51000 秒
補充電 = 51000~56000 秒

で行われています。
　その他、気が付いた点を列挙しておきます。

充電時の電流は約 0~500mA まで変化し、電圧は 1.9V ぐらいまで上がる。
放電時の電流は約 300mA で固定。
放電の終止電圧は約 0.92V
放電後に同じように充電が行われる。
充電が終わった後に 150mA を短時間流し込む充電が行われ、その後に充電は行われない。

　充電時の全体を確認すると以下のようなグラフになりました。

　充電時の最初を確認すると以下のようなグラフとなります。

　周期的に電圧が下がってから電流が下がり、電流値が 500mA になってからも同じような動作を繰り返しています。
　充電終了時のグラフは以下のようなグラフとなります。

　電流が 0A になってから電圧が下がり、放電が開始されています。
　2回目の充電後、150mA でパルス充電を行っているようです。

電圧・電流の測定その2

　積分時間を短く、さらに測定間隔を短くして電圧・電流を測定してみました。

電圧・電流の測定条件その2

電圧測定 : 34470A, V Range = 10V, NPLC = 1
電流測定 : 34410A, I Range = 1A, NPLC = 1
電圧測定後に time.sleep(1.8) を待って再度電圧測定、を繰り返します。
測定はおおよそ 2 秒毎に行われます。

　接続は先の電圧・電流の測定条件と同じです。
　前回の電圧・電流測定時にはあまり気にせずに接続を行ったため接触抵抗が大きめだったと思われます。今回は接触抵抗が出来るだけ大きくならないように調整を行って測定を行っています。

電圧・電流の測定結果その2

　時間と電圧・電流をグラフにすると以下のようなグラフになりました。

　充電・放電・充電・補充電の時間はそれぞれ

充電 = 0~13500 秒
放電 = 13500~33600 秒
充電 = 33600~47700 秒
補充電 = 47700~54800 秒

で行われています。
　その他、気が付いた点を列挙しておきます。

充電時の電流は約 0~500mA まで変化し、電圧は 1.75V ぐらいまで上がる。電圧は前回と比較して下がった。
放電時の電流は約 300mA で固定で前回と同じ。
放電の終止電圧は約 0.92V で前回と同じ。
放電後に同じように充電が行われるのも同じ。
充電が終わった後に 150mA を短時間流し込む充電が行われ、その後に充電は行われないのも同じ。

　配線の接触抵抗が下がったため、電圧も下がったと思われます。

　充電時の全体の波形を確認すると以下のようなグラフとなります。

　充電開始時の波形は以下のようなグラフとなります。

　150mA で充電を開始し、電流を 500mA にした後は定期的に電流を下げて充電池が出力している電圧を測っているようです。
　充電終了時の波形を拡大すると以下のようなグラフとなります。

　電流を絞って電圧の測定を行い、充電池の出力電圧が増加していないため充電完了としているようです。その後に放電を開始しています。
　2度目の充電完了後、パルス充電を行っているようです。その際のグラフは以下のようなグラフとなり、約 47700 秒後からパルス状の波形で充電を行っているようです。

電圧の測定その2

　プログラムを sleep で待つのではなく schedule と daemon を使い、さらに NPLC も短くして電圧のみを1秒毎に測定を行ってみました。

電圧の測定条件その2

　測定条件としては以下の測定条件となります。

電圧測定 : 34470A, V Range = 10V, NPLC = 0.02
schedule を使用して1秒毎に電圧測定を繰り返します。
測定はおおよそ 1 秒毎に行われます。

　接続は以前の電圧の測定条件と同じです。

電圧の測定結果その2

　時間と電圧をグラフにすると以下のようなグラフとなりました。

　挙動としては前回と同じような挙動となっています。
　充電時の波形全体は以下のようなグラフとなります。

　充電開始時の波形は以下のようなグラフとなります。

　充電終了時の波形は以下のようなグラフとなります。

　2度目の充電完了後に行われるパルス充電の波形は以下のようなグラフとなります。

　電圧のみの測定の場合でも測定間隔が1秒ではまだ不足しているかと思います。

雑感とかメモ

　少しずつ条件を変えて電圧のみの測定を2回、電圧・電流の測定を2回行ってみて、おおよそどのような充電と放電試験を行っているかは分かったような気がしています。
　使用している値の正しさはちょっと分かりませんが、ある程度きちんと制御を行って充放電を行っているんだなと思いました。マイコン制御だなーという挙動でしょうか。

充電方式について

　充電方式としてはニッケル水素組電池専用充電器 │ 製品情報 │ FDK株式会社に記載してある充電方式を参考にしました。以下に画像で申し訳ないですが引用すると

　となります。
　-ΔV制御充電方式っぽいかなと。補充電としてパルス充電を行っているようですが、終了条件がいまいち分かりませんでした。

VC4SL の電圧の測定に関して

　電流を測定するための電流計と電圧を測定するための電圧計は以下のような接続になります。

　電圧計の抵抗値は 10Gohm のため、ほぼ影響は無いと思われます。
　電流計は 0.1ohm のため、電流が大きくなると電圧の影響が見えてきます。たとえば 1A 流れると 0.1V の差分として見えてしまいます。
　今回は 0.5A 程度流すため、電流計の部分だけで 0.05V の差分として見えます。さらに配線の抵抗値などもあるため 0.2V 程度が差分として見えてしまっています。Ni-MH 充電池の場合は公称電圧が 1.2V のためこの差は大きいです。
　VC4SL は充電時に電流を流さずに電圧を測定しているようですが、おそらく接触抵抗などの影響を無くすための機能だと思われます。これがあるために電流計を入れても測定が行えたのかと考えています。