Digi-Key社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介「電流測定の基礎：電流センス抵抗器、電流センスアンプ」

　「アプリケーションラボ」は、Digi-Key社のご協力をいただいて、Digi-Key社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。

　今回は、その中から2回に分けて詳しく解説されているシャント抵抗器を用いて電流を正確に測定する方法についての解説記事の概要をご紹介します。

　最近の電子機器では省エネが求められており、無駄な電流が流れないように電流を監視する必要性が高まっています。電流を測定するには、電流の経路に低い値の精密抵抗器を挿入し、その両端の電圧降下を測定します。この抵抗器をシャントと呼びますが、シャント(Shunt)は"分流する" という意味で、本来は分流用として電流計に並列に入れる抵抗器のことです。

　【アプリケーションラボ】の技術解説の第1部では、シャント抵抗器の選択方法、2端子タイプと4端子タイプの測定法の違いなどについて解説しています。4端子タイプのシャント抵抗器は、リード部分の抵抗値による誤差を避けるため、ケルビン接続を採用することで真正のシャント抵抗値による電圧降下を測定するために使用します。2端子タイプの場合は、プリント基板のパターンでケルビン接続にする必要があります。

　【アプリケーションラボ】の技術解説の第2部では、電流センスアンプについて解説しています。シャント抵抗器で生じる電圧は非常に小さいので、A/Dコンバータで変換できるように、高精度のオペアンプを使用した電流センスアンプで増幅する必要があります。また、シャント抵抗器を挿入する位置も電源と負荷の間に入れるか(ハイサイド電流測定)、負荷とグラウンドの間に入れるか(ローサイド電流測定)により、回路構成が異なってきます。したがって、オペアンプの選択にも注意が必要となります。

　ここで解説されているシャント抵抗器や高精度オペアンプは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。

シャント抵抗器(0.5mΩ、公差1%、6W) 【CSS2H-2512R-L500F】　163円
電流シャント抵抗器(15mΩ、公差1%、1W) 【WSLP1206R0150FEA】　142円
電流センスアンプ【INA181】　2,096円
レールツーレールオペアンプ(1.2MHz, 16V) 【MCP6H01T-E/LT】　108円