単独接続時の計測方法
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、それぞれが1対1で接続（単独接続）している場合の計測方法を説明します。また、4-20mA入力計測器を使う方法と、シャント抵抗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。
4-20mA入力を持つ計測器を使用する計測方法
4-20mA入力レンジを持つ計測器を使用する場合は、直接接続して計測できます。
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」を満たしてください。満たせない場合は4-20mA出力回路が正しく動作できないため、計測誤差を生じます。
シャント抵抗を使用して電流→電圧変換する計測方法
電圧入力レンジを持つ計測器を使用する場合は、シャント抵抗を外付けで接続して電流→電圧変換することで計測できます。電流→電圧変換はオームの法則（E＝I・R）によりシャント抵抗に流れる電流が電圧に変換されます。
配線
選定のポイント
- 「4-20mA出力の最大負荷抵抗＞シャント抵抗の抵抗値」を満たしてください。満たせない場合は4-20mA出力回路が正しく動作できないため、計測誤差を生じます。
- 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。
信号変換器を使用する計測方法
信号変換器を使用することで4-20mA出力を、電圧入力レンジを持つ計測器で計測できます。信号変換器のラインナップから最適な電圧出力レンジを選定できます。
また、絶縁タイプの信号変換器を使用すれば、計測器を絶縁できます。
配線
選定のポイント
- 「4-20mA出力の最大負荷抵抗＞信号変換器の負荷抵抗」を満たしてください。満たせない場合は4-20mA出力回路が正しく動作できないため、計測誤差を生じます。
- 複数の計測対象を計測する時に、各CHのGND間に電位差が生じる時は、内部GND共通の計測器は使用できません。その場合は絶縁タイプの信号変換器を使用します。
このページのまとめQ&A
Q. 単独接続時の4-20mA計測とは何ですか？
A. 4-20mA出力機器と入力機器を1対1で接続し、電流を直接または電圧へ変換して計測する方法です。
Q. 4-20mA入力計測器を使う場合の特徴は？
A. 直接接続するだけで計測でき、最大負荷抵抗が入力側の負荷抵抗を上回ることが選定の重要ポイントです。
Q. シャント抵抗を使う計測方法の仕組みは？
A. 電流をシャント抵抗に流し、オームの法則で電圧に変換して電圧入力計測器で測定します。
Q. シャント抵抗を選定する際の注意点は？
A. 出力側の最大負荷抵抗よりも小さい抵抗値を選ぶ必要があり、満たさないと出力回路が正常動作しません。
Q. 信号変換器を使うメリットは何ですか？
A. 4-20mA信号を電圧に変換でき、絶縁タイプなら計測器を保護でき、多CHでGND電位差がある場合にも有効です。
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