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直流電流を測定する機会は意外にある。
オームの法則に従い,I=V/Rを用いて,既知のRとVの測定により電流Iを知るのがもっとも安直な方法である。
多くのテスターで測定できるのは10A程度までである。
ピーク数10AのDC電流をこの方法で測定しようとすると,基準抵抗は小さな値となってしまう。たとえば,50Aを測定するとしよう。電圧降下を0.1Vに取れば,基準抵抗はわずかに2mΩとなり現実的な数値ではない。電力は5W。
抵抗体が金属板を使用した微小抵抗を使うとしたら,20mΩ程度か。すると電圧降下は1V,抵抗での消費電力は50Wにも達する。抵抗値が小さいので,電流端子と電圧端子を持つ4端子抵抗を使うことになる。基準抵抗の選択に苦しむ。発熱量が大きい=サイズが大きく放熱フィン必要。
この条件で10mΩの4端子抵抗を使用するなら,25Wの抵抗で済むがその分,配線抵抗のレイアウトが厳しくなる。50Aともなれば,そろそろプリント配線版では厳しい電流値でもある。
強電回路なら問題になるサイズではないし,高価なホール素子を用いた磁界検出形DC電流プローブを使う手段もある。しかし,小規模の電子回路ではこの方法はとりにくい。交流なら,CT(カレントトランス)を使う手段もあるが。
実験室的には,適当な巻き線抵抗をほぐして,その全長の抵抗値を測り,単位長さ当たりの抵抗値を求める。次の段階で,電圧測定端子を接続する。これを,たとえばパワーFETのソースGND間に挿入し,オシロスコープでダイレクトに測定する。この方法によれば,付加的な寄生インダクタンスを最小に抑制しつつ,コンパクトな測定系で高速の測定が可能である。当然,抵抗線は高温になる。短時間ならこのような測定も出来る。
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