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非接触直流電流検出器 WCS　2024/10/5

本文目次

本文以外目次

１．WCS概要
２．特性確認方法
３．特性確認結果
　(1-1)WCS1600 負荷２特性確認結果
　(1-2)WCS1600 実際に使用する近似式
　(2-1)WCS1700 負荷２特性確認結果
　(2-2)WCS1700 実際に使用する近似式
　(3-1)WCS1800 負荷２特性確認結果
　(3-2)WCS1800 実際に使用する近似式
　(4)WCS1600 全負荷特性確認結果
　(5)WCS1700 全負荷特性確認結果
　(6)WCS1800 全負荷特性確認結果

１．ホール素子試験器を作る

本　　　文

１．WCS概要
　WCS1600と言うホール素子を使用した直流電流検出モジュールが販売されていたので、特性を確認してみました。
　なおこの素子は後で太陽光発電の遠隔監視装置で各電流を計測するために使用する計画です。
　　

WCSのシリーズには他にWCS1700、WCS1800があり比較した表を下記に記載します。
(1)概略仕様

比較項目	WCS1600	WCS1700	WCS1800
検出電流(A)at Vdd=5(V)	±100	±70	±35
感度(mV/A)	22	33	66
帯域幅(kHz)	23	23	23
出力ノイズ(P-PmV)	5	7.5	15
出力ノイズ(P-PmV)at OUT=0.01uF	1	1	3
使用電源電圧(V)	3.0~12	3.0~12	3.0~12
電源使用電流(mA)	3.5	3.5	3.5
出力電圧(V)at IP=0A Vdd=5(V)	2.5	2.5	2.5
出力電流(mA)	0.4	0.4	0.4

(2)使い方
　下図の様に使用します。
　　

(3)特性表
　各WCS1600,1700,1800のデータ表に記載されていた物を一つの表に集約した物が下表とそのグラフを以下に示す。
　各素子の電源電圧は5(V)、出力負荷は100(kΩ)

上記データとなるか確認する。

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２．特性確認方法
下写真はホール素子を試験するために作成した。ホール素子試験器を作るを参考下さい。
ホール素子はWCS1600とWCS1700に最大55(A)を流して特性を確認した。
向かって右側の電圧計については下から
　・試験電流測定用シャント電圧測定
　・WSC1600出力電圧
　・WSC1700出力電圧
オシロ波形
　・WSC1600出力電圧（AC分）
温度計
・赤字：抵抗放熱板周辺温度
・紫字：抵抗放熱板温度
電源装置

電流・電圧制限装置を持っており、電圧最大5(V)、電流最大60(A)を流すことが出来ると記載されていた。

状況写真

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３．特性確認結果

WCSの出力に３種類の負荷抵抗を接続して4種類の電源電圧で特性を確認した。
負荷抵抗については負荷１＝10.162(MΩ)　負荷２＝99.03(kΩ)　負荷３＝9.99(kΩ)
電源電圧は3.3(V) , 5(V) , 6(V) , 10(V)

(1)WCS1600 負荷２特性確認結果と実際に使用する近似式
　(1-1)WCS1600 負荷２特性確認結果

　WCS1600に直流電流を流して出力電圧を確認した結果下表になり、関係するグラフと近似式を下記に示す。
　データシートに記載　22(mV/A)(VDD=5V)の感度が有る事が判った。