複数接続時の計測方法
電流計測（4-20mA）は、計測対象の4-20ｍA出力機器と4-20mA入力機器の接続形態によって計測方法が異なります。
ここでは、他の4-20mA入力機器が接続（複数接続）している場合の計測方法を説明します。また、電圧入力を使う方法と、4-20mA入力を持つ計測器を使用して計測する方法があり、それぞれの方法の計測原理と選定のポイントも紹介します。
電圧入力を使用する計測方法
計測対象の4-20mA出力機器が、他の4-20mA入力機器の接続されている場合は、電圧入力レンジを持つ計測器で直接計測できます。ポイントは、他の機器の4-20mA入力回路の負荷抵抗によって電流→電圧変換された電圧を計測することです。
配線
選定のポイント
- 接続されている4-20mA入力機器の負荷抵抗を確認してください。負荷抵抗が250Ωの場合は、4-20mAが1-5Vで計測できます。
- 負荷抵抗が1Ωなど微小な場合は、変換された電圧も微小になりますので計測精度や分解能が低下する可能性があります。その場合は、次項の4-20mA入力機器やシャント抵抗を使用してください。
4-20mA入力を持つ計測器を使用する計測方法
2台の4-20mA入力機器を直列に配線することで同時に計測できます。他の4-20mA入力機器の負荷抵抗が1Ωなど微小な場合でも、精度良く計測できます。
配線
選定のポイント
- 「4-20mA出力の最大負荷抵抗＞2台の4-20mA入力の負荷抵抗の合計」を満たしてください。例えば、4-20mA出力機器の最大負荷抵抗が260Ωの時は、負荷抵抗が10Ωと250Ωの4-20mA入力機器を2台直列に接続できます。
- 負荷抵抗を直列に接続するため、各入力の－端子（GND端子）間に電位差が生じます。電位差が生じても全体の回路に問題がないことを確認してください。例えば、それぞれの入力機器の－端子（GND端子）が電源の－端子（GND端子）と共通になっている場合は、別電源を用意して絶縁する必要があります。
シャント抵抗を使用して電流→電圧変換する計測方法
他の4-20mA入力機器の負荷抵抗と直列にシャント抵抗を配線することで電圧入力レンジの計測器で計測ができます。他の4-20mA入力機器の負荷抵抗が1Ωなど微小な場合でも、精度良く計測できます。
配線
選定のポイント
- 「4-20mA出力の最大負荷抵抗＞（4-20mA入力の負荷抵抗＋シャント抵抗）」を満たしてください。
例えば、4-20mA出力機器の最大負荷抵抗が260Ωの時は、負荷抵抗が10Ωの4-20mA入力機器と250Ωのシャント抵抗を直列に接続できます。 - 負荷抵抗を直列に接続するため、各入力の－端子（GND端子）間に電位差が生じます。電位差が生じても全体の回路に問題がないことを確認してください。
- シャント抵抗選定の詳細は、「シャント抵抗の選定方法」を参照してください。
このページのまとめQ&A
Q. 複数接続時に電圧入力で計測できる理由は何ですか？
A. 他の4-20mA入力機器の負荷抵抗で電流が電圧に変換され、その電圧を電圧入力計測器で取得できるためです。
Q. 電圧入力方式で注意すべき点は何ですか？
A. 負荷抵抗が小さいと変換電圧が微小になり精度が低下するため、必要に応じて電流入力計測器を使用します。
Q. 4-20mA入力計測器を使う接続方法の特徴は何ですか？
A. 2台の4-20mA入力機器を直列にすることで精度良く同時計測でき、微小負荷でも安定して測定できます。
Q. 4-20mA入力計測器方式の選定ポイントは何ですか？
A. 出力機器の最大負荷抵抗が、直列接続した全負荷抵抗の合計より大きいことを確認する必要があります。
Q. シャント抵抗を使う方式の注意点は何ですか？
A. 入力負荷とシャント抵抗の総和が最大負荷抵抗以内であること、GND間電位差が問題ないことを確認します。
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