アムメーターシャント

定義：アメーターシャントは、電流の流れを低抵抗パスで提供する装置です。これはアメーターと並列に接続されます。一部のアメーターでは、シャントは計器内蔵ですが、他のものは外部から回路に接続されます。シャントをアメーターと並列に接続する理由アメーターは低電流を測定するように設計されています。大電流を測定する場合、シャントはアメーターと並列に接続されます。

その低抵抗パスにより、測定される電流（測定対象の電流I）の大部分がシャントを通ります。そして、わずかな電流だけがアメーターを通ります。シャントはアメーターと並列に接続されているため、アメーターとシャント間の電圧降下は同じであり、シャントの存在によってアメーターの針の動きは影響を受けません。シャント抵抗の計算測定対象の電流Iを測定するために使用される回路を考えます。

この回路では、アメーターとシャントが並列に接続されています。アメーターは小さな電流（Im）を測定するように設計されています。測定すべき電流Iが（Im）よりも大幅に大きい場合、この大きな電流をアメーターに通すとアメーターが壊れます。電流Iを測定するには、回路にシャントが必要です。シャント抵抗（Rs）の値は以下の式を使用して計算できます。

シャントがアメーターと並列に接続されるため、両者間に同じ電圧降下が生じます。

したがって、シャント抵抗の式は以下の通りです。

シャントの乗数因子とは、総電流とアメーターコイルの動きに必要な電流の比のことです。

乗数因子は以下の式で与えられます。

シャントの構造

シャントの主要な要件は以下の通りです。

• 抵抗の安定性：シャントの抵抗は時間とともに一定であるべきです。これにより、適切な量の電流を正確に迂回させる性能が維持されます。

• 熱的安定性：大量の電流が回路を通過しても、シャント材料の温度は大きく変動しないべきです。温度の変動は抵抗に影響を与え、シャントの機能に影響を与えるため、安定した温度を維持することは重要です。

• 温度係数の適合性：計器とシャントの両方とも、低いかつ同一の温度係数を持つべきです。温度係数は、抵抗などの物理特性の変化と温度の変動との関係を示します。良好にマッチした低い温度係数を持つことで、異なる温度条件下でも全体的な測定精度が安定します。

シャントの構造において、マンガニンは直流計器に、コンスタンタンは交流計器に一般的に使用されます。これらの材料は、電気的および熱的特性が優れていることから、それぞれの電流タイプのアプリケーションにおけるシャント動作の厳格な要件を満たすことができます。