シャントはどのように機能するのですか？

シャントとは、電流測定に使用できる低オーム抵抗のことです。 シャントは、測定された電流が測定器のレンジを超える場合に必ず採用されます。 その場合、シャントは測定器に並列に接続されます。 電流はすべてシャントを通って流れ、電圧降下を発生させ、それを測定する。 オームの法則と既知の抵抗値を用いて、この測定値から電流を算出することができる（I = V/R）。 電力損失、ひいては発熱を最小限に抑えるため、シャントはミリオーム単位で測定可能な非常に低い抵抗値を持つ必要があります。

シャントは基本的に、直流でも交流でも、あらゆるタイプの電流測定に適している。

電流測定用シャントの長所。

• 故障を素早く検出・除去できるため、故障の検出が必要な安全関連のアプリケーションに特に適しています。
• また、正確な測定結果が得られるので、例えば、駆動装置を効率的に制御したり、バッテリー管理システムを監視したりすることができます。
• シャントは優れたコストパフォーマンスを提供します。

  シャントには、金属皮膜タイプとフルメタルタイプがあります。

  金属皮膜抵抗の長所と短所について教えてください。

  長所。

  Contra: 安価です。 温度係数がフルメタルシャントに劣る

  Contra: 電流測定は構造の性質上、わずかに歪むので、誘導が関係ない場合のみ選択肢になります。 金属皮膜抵抗器（シャント）は、セラミック基板にペーストを塗布し、レーザートリミングで目的の値に調整します。 このため、従来の寄生インダクタンスに加え、直列インダクタンスが発生する非均質な構造になっている。 その結果、オームの法則の基本形が適用されなくなり、電流の測定結果が歪んでしまうのだ。 この場合のシャントでの電圧降下を表す式は U = I x R – L(di/dt) です。

  フルメタル・シャントの長所と短所：

  Contra: メタルフィルムシャントより高価である。

  Pro:

  長所：安定した、歪みのない測定が可能です。

  （*SNRは信号の量に対するノイズの量で単位はdB[デシベル]で表されます。

  Pro: 高い測定精度とヒートショックへの耐性を提供します。

  Pro: 最大温度275℃、最大電力7Wで動作可能です。

  Pro: 標準的なチップ抵抗器よりはるかに大きい形状、100ppm/K以下のTC、1桁のミリオームで測定できるほど低い抵抗値など、さまざまな設計形態で使用できます。

  電流測定に最適な抵抗値は？

  フルメタルシャントの理想的な抵抗値は比較的簡単に求めることができます。 十分に正確な結果が得られる最低の測定電圧を、測定範囲の最低電流値で割ればよいのです。

  4線式シャント

  フルメタル・シャントの変種に4線式シャントがあり、電流は端子の2つを流れ、電圧は他の2つで測定される。 抵抗器での電圧降下は、内部のケルビン端子を使用して決定することができ、結果として生じる測定誤差を排除することができる。

  1. 線路抵抗と接触抵抗が比較的高く、測定された抵抗に比して、無視できない場合。

  2. 抵抗値が10mR未満の場合、導体の抵抗値もミリオームで測定できるため、組み込まなければならない。

  高出力で小型化の傾向があり、端子形状やシャント形状をカスタマイズしたものが求められるようになってきました。 これらが標準的なシャントより好ましいかどうかは、アプリケーションによって異なります。

  ヒント どのシャントがアプリケーションに最も適しているか、テストを実施してください。 シャント抵抗は他の抵抗技術に比べて比較的高価であるため、小ロットサイズやテスト用サンプルですでに入手可能です。

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