Danisense電流トランスデューサとシステムインターフェースユニットの選び方
ダニセンス電流トランスデューサー(DCCT)は、導体を通過する電流(一次電流または入力電流)を検出し、正確に測定します。DCCTは、アナログ出力(または二次)信号( )を提供します。これは、一次電流を正確に表現したもので、DC、AC、高周波、または任意の複雑な波形( )にすることができます。DCCTの出力信号は、電流または電圧として利用できる。従来のACCTと同様に、電流変換器の二次信号( )は一次電流に対して完全に絶縁されている。これは、制御、 保護、フィードバック、または監視の目的で使用されます。
ダニセンスシステムインタフェースユニット(DSSIU)は、DCCTに必要な+/-15V電源を供給し、 、その出力信号に簡単にアクセスできるようにします。一般的なセットアップでは、DCCTは電源回路 (機械室など)に設置されますが、Danisenseシステム・インターフェース・ユニットは制御室に他の 測定装置(オシロスコープ、パワーアナライザなど)と一緒に設置されます。Danisenseは2mから20mまでの様々な長さのケーブル(DSUB ケーブル)を提供し、あらゆるニーズに対応します。
そのほか、ダニセンス・システム・インターフェイス・ユニットには、この記事( )で紹介するほかにも多くの便利な機能がある。
ご使用の計測機器に最適な電流変換器とシステム・インターフェース・ユニットを定義するには、まず「計測機器でどのような入力チャンネルが利用可能か」 電流入力?電圧入力?
1.電流入力チャンネル
一般に、2つの変形がある。第一の方式では、電流を直接測定装置( )で処理することができる。入力チャネルに測定抵抗がある。電流は測定抵抗器( )を流れ、抵抗器を横切る電圧降下を引き起こす。この電圧はアナログ・デジタル・コンバーターADC( )に転送され、デジタル値がマイクロプロセッサーに転送されます。
電流変換器の飽和を避けるため、ジュール熱損失と の量を制限するために、測定抵抗の値はしばしばmΩの範囲にある。
Danisenseは電流出力付き電流トランスデューサの豊富なラインナップを取り揃えています。DCCTの二次電流は、 、DSUBケーブル(DE 9バージョン)を介してシステムインターフェースユニットに送られます。さらに、電流 トランスデューサのステータス信号は、バックパネルにあるDSUB25 コネクタで利用でき、電流 トランスデューサの緑色LED は、システムインターフェースユニットのフロントパネルに再現されています。
システム・インターフェース・ユニットの背面では、2つの従来型バナナジャック(4mmメス、シュラウドなし)を介して2次出力電流を利用できます。これにより、 各測定装置への接続に標準的な実験用ケーブルを使用することができます。
電流出力ジャックに加え、システム・インターフェース・ユニットには、外部電流校正装置( )に接続するための4 mmバナナ・ジャック(黄色)もあります。ただし、この機能を有効にするには、選択した電流 変換器モデルが校正オプションに対応している必要があります。DM1200ID-CD3000は、校正機能を備えた電流センサー( )の一例です。https://danisense.com/wp-content/uploads/DM1200ID-CD3000.pdf
電流変換器6個用のシステム・インターフェース・ユニットDSSIU-6-1Uの他に、 、センサー4個用のユニットもあります。これらのユニットには電流校正装置への接続オプションはありません。次の の表は、電流出力付きの利用可能なモデルの概要を示しています。
電流出力のある電流変換器が、規定値( )以上の抵抗で過負荷にならないようにすることが重要です。代表的な測定抵抗値はデータシートにRMと記載されています。測定器の入力チャネルの抵抗値 の他に、ケーブルの抵抗値 も考慮する必要があります。2次側出力電流はピン6と1を通って流れます。
230 Vの代わりに115 Vの主電源を使用する場合、最大容量は4 DL2000ID / DL2000UB-1V です。
下図は全測定抵抗の計算方法を示しています。Danisense DSUB ケーブルは、ケーブルを介した電圧降下が電流変換器で直接必要な電圧 を著しく低下させないように設計されています。
DL2000 には、長さ 15m および 20m の DSUB ケーブルは使用できません。この電流変換器には十分な電源 が保証されません。これらの長さでは電圧降下が大きすぎます。
2.電圧入力チャンネル
電流測定入力に電圧信号を必要とする測定器もある。このような場合、電圧出力付きの電流 センサーを使用しなければならない。電圧信号は直接アナログデジタル コンバーター(ADC)に渡されるか、または分周器によって電圧が低減されてから ADC に渡されます。 電圧入力チャンネルの入力インピーダンスは一般に非常に高く、測定デバイスの並列抵抗 を流れる電流は非常に小さいからです。これは電流センサーの電圧出力信号に影響を与えないために必要です。 入力インピーダンスは、多くの場合0.1~10 MOhmである。
電流出力デバイスに比べ、電圧出力モデルは一般的に外部ソースからの誘導ノイズに対する免疫力( )が低いことを考慮してください。以下の回路図では、2つの可能な構成を示します。
1.構成
測定装置が電圧信号を必要とする場合は、電圧出力付きのシステム・インターフェース・ユニットを選択する必要があります。 2つの電圧出力オプションがあります:1Vまたは10V(定格電流時)。DSSIU-1-V と DSSIU-6-1U-V のシャントモジュールは電圧出力モジュール(VOM)と呼ばれています。これらのモジュールは、電流出力信号を電圧信号に変換するためのゲイン回路と 高精度シャント抵抗で構成されています。
このオプションを搭載したシステムインターフェースユニットはDSSIU-1-VとDSSIU-6-1U-Vです。DSSIU-6-1U-Vモデル は、最大6個の電流変換器を同時に接続するための6チャンネルを備えています。様々な定格電流用の電圧出力モジュール (VOM)が用意されており、 DSSIU-6-1U-Vの6チャンネルのいずれか、またはすべてに工場で取り付けることができます。
標準システム・インターフェース・ユニットDSSIU-6-1U(接尾辞Vなし)は、DSSIU-6- 1U-Vと似ていますが、VOM用のオプションがないことにご注意ください。
下表は、DSSIU-6-1U-Vと一緒にご注文いただける電圧出力モジュール(VOM)の選択例です。 2つの公称出力電圧値、1Vと10Vが利用可能です。
他の電流変換器では、1~10ボルトの電圧値を生成することもできます。概要はDSSIU-6-1U-Vのデータシート 。
1チャンネルユニットDSSIU-1-Vと使用可能なVOMはこちらでご覧いただけます。
電圧出力モジュールのゲイン回路は、電流変換器( )の全測定抵抗RMを超えないように設計されている。
DSSIU-6-1Uの電流出力付インターフェイスシステムユニットは、利便性を考慮し、 電流出力信号用のバナナジャックを装備しています。しかし、電圧信号は外来ノイズの影響を受けやすいため、モデルDSSIU-6-1U-Vは 、シールドケーブルを使用できるようにXLRminiソケットを装備しています。XLRmini/バナナシールドケーブルは、 オプションで提供され、出力信号を標準的な測定器に接続することができます。
DSSIU-6-1U-V の各 6 チャンネルは、VOM の有無を選択できます。1つまたは複数のチャンネルに VOM を指定しない場合、そのチャンネルは電流チャンネルとして設定されます。この場合、電流センサーからの電流出力信号 は直接 XLRmini ソケットに送られます。この場合、XLR/Banana 電流ケーブルを選択してください。
下図はシステム・インターフェース・ユニットDSSIU-6-1U-Vの背面側の例で、チャンネル 1、3、5は電圧出力モジュール(VOM)で構成され、チャンネル2、4、6は標準電流 出力です。各出力に貼られたシールには、電圧出力 の構成に関する詳細情報が記載されています。
電流出力モデルの電圧出力モジュールへの改造は、Taastrup (デンマーク)の弊社工場でのみ可能です。 上記の例では電流変換器DL2000IDが選択されています。
DL2000ID のデータシートに示されているように、公称二次電流は公称一次 AC 電流 (2000 Arms) で 1.333 A であり、これは 1500:1 の伝達比に相当します。しかし、VOM 10V/ 1.333A、 を使用することで、測定装置に使用できる新しい比率は次のようになります:
2.構成
上記の構成に加えて、ダニセンスでは電圧出力付きの電流変換器も提供しています。電圧信号はハウジングに取り付けられたBNCソケットから供給されます。電流 変換器とDSSIU-6-1U間のDSUBケーブルは電流変換器の電源供給のみを保証します。二次側回路にはシャント( )を挿入しないでください。回路はオープンにしてください。さもないと、電圧出力信号は マイナスの影響を受けます。接続図を次の図12に示す。
場合によっては、この構成には欠点がある。BNCケーブルを通して伝送される電圧出力は、特に長いケーブルを使用する場合、外部ノイズの影響をある程度受けます。
3.システム・インターフェース・ユニットを使用しない電流測定
原則として、ユーザーは既にある実験室用電源ユニットを使用することもできます。 Danisenseでは、電源ユニットと電流変換器( )間の接続用に2種類のDSUBケーブルを用意しています。
タイプ1は電圧出力付き電流変換器用です。内部回路が内部の二次電流( )を電圧に変換し、ハウジングのメスBNCコネクターから出力します。
二次出力信号はBNCコネクタ経由でのみ利用可能です。二次電流信号は、DSUB接続経由では利用できない 。
4つのバナナジャックは以下のように定義されている:
1.+15 VDC
2.-15 VDC
3.GND (グラウンド)
4. シールド
タイプ2は、電流出力を持つ従来の電流変換器用である。タイプ1で説明した4つのバナナジャック( )の他に、出力電流用に2つの追加ジャックIs+とIs-が用意されています。
6つのバナナジャックは以下のように定義されている:
1.+15 VDC
2.-15 VDC
3.GND(グラウンド)
4. Is+
5. Is6.シールド
どちらのケーブルも長さは3メートル。
Danisense電流トランスデューサの定格二次電流の標準値は、モデルによって100~ 1333.33 mAの間で異なります(https://danisense.com/products/)。測定器の入力 チャンネルの測定抵抗は、Danisense データシートに指定された RM 値を超えてはなりません。