電流センサーの機能は、電流を検出するとともに、アナログ電圧、電流、またはデジタル出力信号を生成することです。測定された電流は表示、保存、または使用され、多くの電力および計測設定で重要です。当初、電流センサーは回路の保護と制御のために設計されましたが、パフォーマンスを監視および強化する手段として進化しました。
電流センサーの種類には、ホール効果、変圧器、抵抗器、光ファイバー、ロゴウスキーコイルなどがあります。電流検知方法では、測定可能な電流を流す導体と増幅器とともに検知抵抗器を挿入し、抵抗器を流れる電流の結果として得られる電圧で入力電流を測定できるようにします。出力電圧は測定経路の電流に比例します。
システムのパフォーマンスに影響を与えることなく簡単に実行できる電圧の測定とは異なり、電流の測定はセンサーの追加または挿入に依存するため、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
アプリケーションには、バッテリー充電器とバッテリー寿命インジケータ、過電流保護、電流および電圧レギュレータ、DC/DCコンバータ、プログラム可能な電流源、接地故障検出器、リニアおよびスイッチモード電源、自動車用パワーエレクトロニクス、モーターの過負荷保護と速度制御などがあります。
PHOENIX CONTACTの2813509電流センサーは、正弦波および非正弦波の交流電流を測定するために使用されるMCR電流測定トランスデューサーです。入力は0 A ～ 400 A、ループ電源出力、電流出力信号は4 mA ～ 20 mA、最大出力電流は25 mA未満です。.このデバイスの寸法は55 mm x 85 mm x 70.5 mmで、周波数測定範囲は30 Hz ～ 6000 Hzで、DINレールに取り付けられます。
図1: PHOENIX CONTACT 2813509電流センサーを使用した電流監視を示すアプリケーション図。（出典：フェニックスコンタクト）
HoneywellのCSLA2EL閉ループ電流センサーは、AC/DC電流、最大供給電圧9 V、最小/最大温度範囲が -25 °C ～ 85 °Cの3ピン デバイスです。最大検知電流は550 A、最小動作電源電圧は6 Vです。この閉ループ センサーはスルーホール マウントを特徴とし、パッケージ寸法は57.4 mm x 63.5 mm x 15.85 mmで、応答時間が高速です。調整可能なパフォーマンスと内蔵の温度補償により、信頼性の高い動作と正確で低コストのセンシングを実現します。
Yageo PF1206FKM7W0R012Z電流センサーは、電源管理、スイッチング電源の電流検出、コンピューター、民生用電子機器、DC/DCコンバーター、バッテリー パック、充電器、アダプターなどのアプリケーションを対象としており、低い温度抵抗係数 (TCR) を実現します。特徴としては、ハロゲンフリーエポキシ、RoHS準拠、コンポーネントと機器の高い信頼性などがあります。この製品は優れたTCRレベルの材料を使用して製造されており、抵抗材料は必要な抵抗をほぼ実現するように調整されています。保護コーティングが施され、抵抗値が印刷されています。
通常、電流を正確に検知することはアプリケーションの安全性にとって重要です。再生可能エネルギーアプリケーション、ハイブリッド電気自動車 (HEV)、電気自動車 (EV) における非接触型電流検知の進歩により、設計者は応答時間が短い新しいタイプの小型で経済的な電流センサーを作成できるようになりました。これらのセンサーは、挿入損失が非常に低く、パッケージ サイズが小さく、組み立てコスト要件が低いため、最大90 kHzのDCおよび/またはAC電流測定に特に適しております。