トランスデューサーの電源の消費電流はどのように定める必要がありますか?

クローズドループ技術を使用したトランスデューサーのみ、電源およびその限度を定義する場合に特別な注意が必要です。クローズドループ電流トランスデューサーおよびクローズドループ電圧トランスデューサーの動作原理により、消費電流ICは、一次側ゼロ時の固定部分と、測定される電流・電圧の関数(IS)である部分の2つの部分に分けることができます。2番目の部分は、以下のとおり計算することができます。

  • 電流トランスデューサーの場合、IS = ピーク一次電流 × 巻数比
  • 電圧トランスデューサーの場合、IS = (ピーク一次電圧/一次抵抗器) × 巻数比

「一次側定格」実効電流または実効電圧はどのように測定されますか?

「直流」または「定格電流(電圧)」とも呼ばれ、トランスデューサーが伝達可能な最大連続熱電流(電圧)です。

もう1つの定義は、連続動作中に温度が指定値を超えないよう、特定条件下でトランスデューサーを通過することが可能な最大実効電流(電圧)です。これは、50Hzの正弦波信号を使用して測定されます。

応答時間(tr)はどのように定義されますか?

トランスデューサーの動作の特徴付けに使用されるステップ応答時間は、一次電流がその最終値の90%に到達する時間とトランスデューサーの出力がその最終振幅の90%に到達する時間の差をいいます。一次電流は、任意のdi/dt傾斜(通常は100A/µs)と、定格電流値IPNに近い振幅を有する電流ステップとして動作する必要があります。

 

FAQ 9

周波数帯域BWはどのように定義されますか?

周波数帯域とは、別途規定されている場合を除き、0Hzと、3dBの減衰量に対応するカットオフ周波数の間の周波数範囲をいいます。信号の振幅および位相が時間に合わせてどれだけ迅速に変化するかを測定した値です。そのため、周波数帯域が大きいほど、信号パラメーターの変動が速くなります。

3dBの減衰量は、formule

 

単極電源を備えたトランスデューサーはどのように動作しますか?

LEMのクローズドループトランスデューサーの大部分は、二極電源電圧(±15 Vなど)とともに使用する仕様となっています。しかしながら、大部分のトランスデューサーは、単一方向電流の測定のため、単極電源から電力供給を受けて動作することもできます。このような場合、以下を考慮する必要があります (solution is not valid for DV and DVL family)。

  • 電源電圧は、データシートに示された正電圧と負電圧の合計と等しくなる必要があります(たとえば、±15Vの製品は、+30Vで電圧供給する必要があります)。
  • 測定抵抗および最大電流の選択は、トランスデューサーの出力段における過度な電力損を示すものではありません(正しい測定抵抗の評価を受けるため、ご遠慮なくLEMまでご連絡ください)。
  • 出力段は、二極電源とともに使用するよう設計されており、測定オフセットを生成することなく出力バイアス電圧の最小化を実現するため、ダイオードを出力と直列に挿入する必要があります(下図を参照)。

 

電流トランスデューサーの励磁はどうすれば防げますか?

使用されるトランスデューサーおよび磁性体の種類により、鉄心の残留束(残留磁化)が「磁気オフセット」と呼ばれる別の測定オフセットを誘導します。その値は、直前のコアの励磁により決まり、磁気回路が飽和した後に最大値となります。励磁は、以下の場合に起こる可能性があります。

  • 大きな過負荷電流の印加後
  • 電源断(消失)

 

励磁により発生したオフセットは、以下の場合に消失します。

  • ゆっくりと元の状態に戻る磁性体により一定時間経過後、自然に消失(これは、非常に時間のかかるプロセスです)。
  • 一次電流の適切な反転または専用の消磁サイクルにより、トランスデューサーの消磁を行うことで消失。このプロセスにより、トランスデューサーは、その元の性能を回復することができます。

感度および直線性はどのように測定されますか?

感度および直線性を測定するため、一次電流DCが0からIPMに設定されたのち、再度–IPMから0に戻されます。

感度Gは、全電流範囲(±IPM間のサイクル)における線形回帰直線の傾きと定義されます。

直線性誤差とは、測定点と線形回帰線の間の正または負の最大差をいい、最大測定値のパーセントで表されます。

 

FAQ 15

 

トランスデューサーは消磁することができますか?

磁気オフセットを消去するには、消磁を行う必要があります。消磁サイクルでは、低周波数AC電源を使用してB-Hループ全体を通じてコアを駆動した後、B-H動作点を原点に戻して徐々に励磁を低下させる必要があります。最低でも、全振幅で5サイクルを実施して、サイクルあたり4%以下の速度で円滑に励磁を低下させてください。これには、60Hzで30サイクルまたは500msが必要となります。

測定抵抗器または負荷抵抗器(RM、RB)はどのように機能しますか?

電流を出力する電圧センサーおよび電流センサーは、正しい測定結果を得るために出力に接続される負荷抵抗器(RBまたはRM、測定抵抗器または負荷抵抗器とも呼ばれます)を備える必要があります。

クローズドループトランスデューサーは、電流を出力する電流発生回路を備えています。負荷抵抗器は、御社の用途に合わせた最良の電流・電圧比を定めるよう設定されます。電流信号は、外乱の影響をうけにくく、これは、トランスデューサーの位置とその信号を処理する制御電子回路の間の距離がより大きい場合に重要となります。