電流計測におけるローサイド計測とハイサイド計測の違いは何ですか？

ローサイド計測は負荷とGNDの間に計測器を設置する方法で、回路がGNDから浮く可能性があります。ハイサイド計測は電源と負荷の間に設置する方法で、回路の基準をGNDに保てますが、ノイズの影響を受けやすくなります。PSAシリーズは両方の計測方式に対応しています。

電流計測でシャント抵抗を低くするメリットは何ですか？

シャント抵抗を低くすることで、電圧降下（損失）を抑え、計測対象回路への影響を最小限にできます。また、抵抗自体の電力損失（発熱）が減るため、熱による計測誤差を抑え、高精度な測定が可能になります。

16bitの分解能とはどのくらいの細かさですか？

16bitは65,536段階（2の16乗）の細かさを持ちます。これは一般的な13bit（8,192段階）の分解能と比較して8倍も細かく、微小な電流変化を正確に捉え、出力することが可能です。

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技術情報：電流計測がわかる！PSAシリーズのメリット

1. シャント抵抗による電流測定の仕組みと使い方

電流計測の基本原理

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。
この電圧を測定し、電流値に換算します。
電流計測に使う抵抗をシャント抵抗と呼びます。

ローサイド計測とハイサイド計測の違い

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】

計測対象回路 - GND(0V) 間に、計測器を設置

■計測器がGNDと計測対象回路の間にあり、回路がGNDから浮いてしまう。
■(対象回路の故障などで)GNDと電源が短絡すると、計測器に電流が流れないため短絡に気付かない。

【ハイサイド計測】

電源 - 計測対象回路間に、計測器を設置

■計測対象回路の基準をGNDにできるが、計測器はGNDから浮くのでノイズの影響を受けやすい。
■(対象回路の故障などで)GNDと電源が短絡しても、短絡を検知してアラーム出力可能。

PSAシリーズは、ローサイドとハイサイド、両方の計測に対応します。

2. シャント抵抗選定で重要な2つのポイント

ポイント1：電圧降下を抑える低抵抗値の選定

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などの低駆動電圧(3.3V / 1.2Vなど)や大電流を、精度良く測定するには、低い抵抗や大電力（大電流）への対応が必要です。

例1：電源3.3Vで電流1Aを流す場合、シャント抵抗値が1Ωだと…

計測対象の回路への供給電圧
＝電源電圧3.3Ｖ - シャント抵抗間の電圧1V
＝2.3V

回路の供給電圧が2.3Vになってしまい、これでは正常に回路が動作するかわかりません。
ですので、低い抵抗値のシャント抵抗を使用します。

シャント抵抗が0.04Ωなら
3.3V-（1A×0.04)=3.26V
損失が少なく、これなら大丈夫！

ポイント2：発熱と誤差を防ぐ電力損失の抑制

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1Ωで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だと…

シャント抵抗の電力損失(W)＝1A×1A×1Ω＝1W

電力損失＝発熱量になります。
抵抗など電子部品は熱で特性値が変化しますので、電力損失が多いとその分、計測誤差にもつながります。

シャント抵抗が0.04Ωなら、電力損失は
W=1A×1A×0.04＝0.04W
損失が少なく、発熱量も少ない！

3. 低シャント抵抗（約40mΩ）を採用するメリット

ココリサーチが開発したPSAシリーズは、電圧損失・電力損失を極力小さくするため、他社品と比べ小さな入力抵抗（シャント抵抗）を採用しています。

■測定レンジ±2Aモデルでの比較

社名	ココリサーチ	他社様参考値
型式	PSA-2401U2D3	－－－－－－
計測範囲	±2000.0mA	±1999.9mA
シャント抵抗	約 40mΩ	約100mΩ
入力過負荷	±3A	±3A

【電圧降下比較】

【電力損失比較】

■測定レンジ±20mAモデルでの比較

社名	ココリサーチ	他社様参考値
型式	PSA-2401U2D1	－－－－－－
計測範囲	±20.000mA	±20mA
シャント抵抗	約 1Ω	約10Ω
入力過負荷	±3A	±50mA

【電圧降下比較】

【電力損失比較】

PSAシリーズのラインナップ・仕様詳細を見る >

4. 16bit高分解能による精密計測

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。
PSAシリーズは入出力とも分解能16bit（65,535カウント）で、微小な変動も正確にデータ化します。

例：±2Aレンジでの入力分解能の細かさ比較

分解能(bit)	データ数	最小計測値	単位
10	2^10 = 1024	3.906250	mA
12	2^12 = 4096	0.976563
13	2^13 = 8192	0.488281
16	2^16 = 65536	0.061035

例：±10Vアナログ出力での出力電圧の細かさ比較

分解能(bit)	データ数	最小計測値	単位
10	2^10 = 1024	19.531250	mV
12	2^12 = 4096	4.882813
13	2^13 = 8192	2.441406
16	2^16 = 65536	0.305176

13bit = 8192 vs 16bit = 65536
16bitは、13bitの8倍細かく計測可能！

5. 直流電流計（信号変換器）PSAシリーズの特長まとめ

■低シャント抵抗の強み

→ 損失が少なく、低電圧から高電圧まで幅広く計測
→ 自己損失による温度誤差を極力小さく設計
→ 高負荷耐圧で故障しにくい設計
→ F/Vコンバータで培ったアナログノイズ除去技術を搭載（※自動車メーカー様にて動作検証済）

■16bit高分解能の強み

→ 細かな信号変化を捕らえ、高精度に出力
→ アナログノイズ除去技術との組み合わせで正確なデータ化を実現

関連する用途例（アプリケーション）

もっとみる>

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

6. 直流電流入力モデル（PSAシリーズ）ラインナップ

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好適
- シャント抵抗40mΩ以下の低損失で充電電流評価に対応 [±10A、±5A、±2Aタイプ]
- 測定レンジは±100μA～±10Aまで13機種
- 多彩な出力：CAN、アナログ16bit、アラーム(警報)、RS-485、Modbus、USBなど
- 専用ソフト(無償)で設定管理・レポート印刷・データロギング可能

PSA-4801

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48x96mmサイズ

アナログ出力・デジタル通信
1-9999ms更新

電源
AC100-240／DC9.6-30V

表示器　6桁
緑LEDタイプもあり

外寸　W96, H48, D99

前面設定ボタン

PSA-24

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24x48mmサイズ

アナログ出力・デジタル通信
1-9999ms更新

電源
DC7-60V／USB給電5V

表示器　5桁
緑LEDタイプもあり

外寸　W48, H24, D106
24x48 DINサイズ

DINレール取付対応

PSAL-24

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24x48mmサイズ　廉価版

アナログ出力・デジタル通信
40-9999ms更新

電源
DC7-30V／USB給電5V

表示器　5桁
赤LEDのみ

外寸　W48, H24, D106
24x48 DINサイズ

DINレール取付対応

SDロガー付

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カードにロギングデータ保存

前面ボタン
ロギング開始／停止

1CH入力

出力
CAN
16bitアナログ(電圧/電流)
アラーム(警報)
イーサネット
HDMI

電源　
AC100／DC8-30Vほか
選べるコネクタ
BNC/M8/端子台など

小型多CH

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軽量で車載用にも

多CH入力　カスタマイズ品

出力
CAN
16bitアナログ(電圧/電流)
アラーム(警報)
イーサネット
HDMI

電源　DC8-30V
表示器　有/無を選択
選べるコネクタ
BNC/LAN/Dsub/端子台

その他の計測ジャンル

EXシリーズ

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- CAN出力 - 16bitアナログ（電圧／電流）出力
- USB-C：設定・データロギング
- 警報出力／ RS-485
- 設定管理ソフト(無償)：レポート印刷・データロギング
- アナログ2出力オプション登場 [24x48、48x96タイプとも] NEW
- イーサネット(LAN） [48x96タイプ] NEW

NEW　ロードセル/圧力/ひずみ	CAN変換
直流電流	直流電圧
熱電対(温度)	サーミスタ(温度)
測温抵抗(温度)	抵抗
速度/積算	周波数偏差/トルク