ちょっと、そこ！ AC 電圧センサーのサプライヤーとして、私はあらゆる種類の専門用語についてよく質問されます。よく出てくる用語の 1 つは、AC 電圧センサーのコモンモード除去比 (CMRR) です。そこで、数分かけて詳しく説明したいと思います。
まず、コモンモード電圧とは何かを理解しましょう。一言で言えば、コモンモード電圧は、アースに対してセンサーの両方の入力端子に等しく現れる電圧です。回路内の 2 点間の電圧を測定するセンサーがあると想像してください。場合によっては、両方の入力信号に同じように影響を与える不要な電圧が存在する可能性があります。それがコモンモード電圧です。
さて、なぜこれが問題なのでしょうか?この不要なコモンモード電圧により、電圧測定に誤差が生じる可能性があります。誤った測定値が発生する可能性があり、重要なアプリケーションでそれらの測定値に依存している場合は、問題が発生する可能性があります。そこで登場するのがコモンモード除去比 (CMRR) です。
CMRR は、AC 電圧センサーがこのコモンモード電圧をどの程度除去できるかを示す尺度です。これはデシベル (dB) で表され、CMRR 値が高いほど、センサーはコモンモード電圧を無視し、差動電圧 (2 つの入力端子間の電圧) を正確に測定できます。
CMRR が高いセンサーがあるとします。コモンモード電圧が存在する場合、センサーはそれを除去するという優れた働きをします。そのため、関心のある実際の電圧をより正確に測定できるようになります。逆に、CMRR が低いセンサーはコモンモード電圧の影響をより受けやすく、測定値が大きく外れる可能性があります。
CMRR はどのように計算されますか?これは、差動ゲイン (差動電圧に対するセンサーのゲイン) とコモンモード ゲイン (コモンモード電圧に対するセンサーのゲイン) の比であり、デシベルで表されます。数学的には、(CMRR = 20 \log \left(\frac{A_d}{A_{cm}}\right)) と書きます。ここで、(A_d) は差動ゲイン、(A_{cm}) はコモンモードゲインです。
では、AC 電圧センサーを選択するときに、なぜ CMRR を気にする必要があるのでしょうか?電気ノイズや干渉が多い環境で作業している場合は、高 CMRR センサーが必須です。たとえば、産業環境では、多くの場合、大量のコモンモード電圧を生成する可能性のある大型モーター、変圧器、その他の機器が使用されます。このような環境で CMRR の低いセンサーを使用すると、不正確な読み取り値が得られ、プロセスや機器に問題が発生する可能性があります。
当社では、さまざまな用途に合わせて、さまざまな CMRR 値の AC 電圧センサーを提供しています。たとえば、私たちの4 ～ 20mA 3 相 4 線式電気絶縁センサーは、騒音の多い産業環境でも正確な測定を提供できるように設計されています。高い CMRR を備えており、コモンモード電圧を効果的に除去し、信頼性の高いデータを提供できることを意味します。
もう 1 つの優れたオプションは、単相交流電圧センサー ACセンサー。このセンサーは、正確な電圧測定が必要な単相アプリケーションに最適です。また、優れた CMRR も誇り、測定がコモンモード干渉の影響を受けないことを保証します。
より汎用性の高いオプションをお探しの場合は、AC/DC電圧トランスデューサ素晴らしい選択です。 AC 電圧と DC 電圧の両方を処理でき、高い CMRR を備えているため、さまざまなシナリオで正確な測定が可能です。
AC 電圧センサーを選択する場合、重要なのは CMRR だけではありません。センサーの精度、範囲、応答時間、コストなどの他の要素も考慮する必要があります。しかし、特にノイズの多い電気環境に対処している場合、CMRR は間違いなく重要な要素です。
要約すると、コモンモード除去比は AC 電圧センサーにとって重要なパラメーターです。センサーが不要なコモンモード電圧をどの程度除去し、正確な測定を提供できるかが決まります。産業部門にいる場合でも、研究プロジェクトに取り組んでいる場合でも、単に小規模な電気システムの電圧を測定する必要がある場合でも、適切な CMRR を持つセンサーを選択することが重要です。
AC 電圧センサーの市場に参入していて、当社の製品について詳しく知りたい場合、またはどのセンサーがアプリケーションに適しているかわからない場合は、遠慮なくお問い合わせください。お客様のニーズに合わせて最適な選択ができるようお手伝いいたします。 CMRR やセンサーのその他の技術的側面を理解する場合でも、当社はプロセスをガイドする専門知識を持っています。
したがって、正確で信頼性の高いセンサーを使用して電圧測定を次のレベルに引き上げる準備ができている場合は、会話を始めましょう。お客様の具体的な要件について話し合い、最適なソリューションを見つけます。
参考文献
- ホロヴィッツ、P.、ヒル、W. (1989)。エレクトロニクスの芸術。ケンブリッジ大学出版局。
- セドラ、AS、スミス、KC (2015)。マイクロ電子回路。オックスフォード大学出版局。