抵抗に電流が流れると、オームの法則より抵抗両端に電圧が発生します。
この抵抗両端にかかる電圧を測定し、電流値に換算します。
電流計測に使用される抵抗 を シャント抵抗 と呼びます。
電流計測器の設置場所で、測定方法が異なります。
ローサイド計測 | ハイサイド計測 |
計測対象回路 - GND(0V) 間に、電流計測器を設置 | 電源 - 計測対象回路 間に、電流計測器を設置 |
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■電流計測器が、GND と計測対象回路の間にあるため、 |
■計測対象回路の基準をGNDにできるが、計測器はGNDから |
PSAシリーズは、ハイサイド計測/ローサイド計測の両方に対応しています。
電流計測に使われる抵抗(シャント抵抗)に電流が流れると、抵抗自身が電力を消費します。
スマートフォンやウエアラブル機器といった低駆動電圧製品(3.3V / 1.2Vなど)や、大電流を
精度良く測定するには、低抵抗や大電力(大電流)への対応が必要になります。
例1:電源3.3Vで電流1Aを流す場合、シャント抵抗値が1Ωとしたら…
計測対象の回路への供給電圧 回路の供給電圧が2.3Vになってしまい、
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電流計測において、もう一つ大事なパラメータは電力損失です。
先ほどの例と同様に、電源3.3Vで電流1Aを流し、シャント抵抗値1Ωの場合の電力損失を計算してみます。
電力(W)=I(電流)×I(電流)×R(抵抗)
例2:電源3.3Vで電流1Aを流す場合、シャント抵抗値が1Ωとしたら…
シャント抵抗の電力損失(W) 電力損失=発熱量になります。 |
ココリサーチが開発したPSAシリーズは上記のような電圧損失、電力損失を極力小さくできるよう、
他社様と比べ小さな入力抵抗(シャント抵抗)を採用しています。
また、入力および出力分解能も16bitと高分解能です。
■測定レンジ±2Aモデルでの比較
社名 |
型式 |
計測範囲 |
シャント抵抗 |
入力過負荷 |
ココリサーチ |
PSA-2401U2D3 |
±2.0000A |
約 40mΩ |
±3A |
他社様参考値 |
------ |
±1999.9mA |
約100mΩ |
±3A |
■測定レンジ±20mAモデルでの比較
社名 |
型式 |
計測範囲 |
シャント抵抗 |
入力過負荷 |
ココリサーチ |
PSA-2401U2D1 |
±20.000mA |
約 1Ω |
±3A |
他社様参考値 |
------ |
±20mA |
約10Ω |
±50mA |
測定値をどれだけ細かく測定し、出力できるかは、大事なパラメータです。
計測されたアナログ信号は、計測器の内部でデジタルデータに変換され、どれだけ細かくデジタル化できるかが入力分解能です。
PSAシリーズは入出力とも分解能16bitで、細かく測定・出力できます。
16bitとは、2の16乗という意味です。(2^16=65535カウント)
例:±2Aレンジでの入力分解能の細かさ比較
例:±10Vアナログ出力での出力電圧の細かさ比較
| 13bit = 8192 vs 16bit = 65536 |
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■低シャント抵抗
→ 損失が少なく、低電圧から高電圧製品まで幅広く計測可能。
→ 自己損失による温度誤差を、極力小さくできるよう設計。
→ 高負荷耐圧で故障しにくい設計。
→ F/Vコンバータで蓄積されたアナログ技術(ノイズ除去技術)を搭載。
*自動車会社様にて評価を行い、動作検証済です。
■16bitの高分解能
→ 細かく計測し、細かく出力が可能。
→ 細かく・正確に計測ができるよう、F/Vコンバータで培ったアナログ技術(ノイズ除去技術)を搭載。
ソレノイドバルブのPWM駆動電流の リアルタイム計測 |
リチウムイオン充電池の CCCV充電電流の計測・管理 | 健康機器の微小電流リークテスタ | バーンイン試験装置への組込 |
主な特長
- PWM電流のリアルタイム計測や、フィードバック制御にも好適
- シャント抵抗40mΩ以下の低損失:充電電流評価にも [±10A、±5A、±2Aタイプ]
- ココリサーチ製 計測管理ソフト LINKSHIP(無償)に対応
電圧、温度(熱電対、測温抵抗、サーミスタ)、速度、トルク(周波数偏差)、抵抗など、さまざまな計測器をご用意しています
EXシリーズ パネルメータ / 信号変換器 CAN・16bitアナログ出力
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「多CH・多種類の計測を1台で(多CH計測器)」、「使いやすい筺体に入れたい」(箱入れ)など、
カスタマイズのご要望が増えており、 1台から対応しています。お気軽にお問合せください。
製作実績例: