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シャントを用いた直流電流計測
2023/10/20 06:42
- 装置A,B,Cをキャリブレーションした後で、一次側電源をパラに入れて使用すると、電流計測に影響が出るか
- 装置の隣接使用時に線路抵抗や接触抵抗が関係するか
- 無視できる抵抗値の範囲はどれくらいか
シャントを用いた直流電流計測
2020/01/10 08:52
お世話になります。添付の資料について質問します。
直流電流計測ですが、装置A,B,Cを個別にキャリブレーションした後で、図のように一次側電源をパラに装置A,B,Cへ入れて、使用する場合、電流計測に影響がでますか？
図のように、線路抵抗や接触抵抗が関係するでしょうか？
また、どの程度ならば無視できる抵抗値でしょうか？
装置は隣接して使用します。
質問者が選んだベストアンサー
理論的には電流の計測値自体には、直列に入る抵抗などには影響を受けません
線路抵抗で電流が減ったとしても計測電流値は正しいものとして扱えます
ただし経路に電流のリークなどがあると不正確な値になりますし
もちろん電流計測抵抗は温度係数を持ちますから温度変化への考慮は必要ですが
専用の計測モジュールなどを使う場合にはスペックを確認するだけで良いかと。
マイコンなどで計測したい場合には回路設計の方が問題ですね
-48Vを計測するとなるとADコンバーター直結ではなくOPアンプ等を介する
と思いますが、0.3mΩシャントで100ｍV分解能が精度良く欲しいのであれば
OPアンプの入力オフセット値の非常に小さいものを選択する必要がありますし
そういう品種は周波数特性が悪くなり高速計測には向かなくなったりします。
さらに線路抵抗があるとシャント抵抗両端の差動電圧差は同じだとしても
OPアンプ入力に加わるオフセット電位が違ってくるためOPアンプの性能により
ADコンバーターに入力される電圧値には誤差が生じるかも知れません。
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その他の回答 （2件中 1～2件目)
キャリブレーションしたのですから電流値は正しく計測できます。
ただ、シャント抵抗を入れるのですから電流計を入れない場合と比較するとわずかな電流値の変化が出るのは仕方ないです。
それで本来流れる電流値に対して影響が無視できるようなシャント抵抗を入れることが必要で、これは設計者として当然考慮すべきことです。
お礼
2020/01/11 08:02
ご回答ありがとうございます。
補足
2020/01/10 09:45
ご回答ありがとうございます。
説明が不足していても申し訳ありません。
シャント抵抗の両端に発生する電圧をADコンバーターで計測してそれをマイコンが読み取り変換式で計算し電流値へ変換するシステムです。分解能100mA以上欲しいです。
個別にキャリブレーションするので、１対１の構成で、つまり一次側電源１台に対して装置１台の負荷に流れていく電流を計測するのは正しくできると思います。
ただ問題は、一次側電源をパラにA,B,Cへ入力して、1対Nの構成で使う場合、パラに配線する箇所の線路抵抗や接触抵抗がシャント抵抗に加算される形になり、キャリブレーションした時に環境と変わって、特に電源から遠い箇所に顕著に影響などでないでしょうか？
シャント電圧μボルトを計測するので、大丈夫か？と気になっています。
実験はしますが、原理的にどうかを知りたくて投稿しました。よろしくお願いいたします。
お礼
2020/01/10 12:42
理論的に、かつその他の考慮すべき要因等もご教示いただき感謝いたします。
ありがとうございました。