大電流を測る

大電流といっても、私のイメージではせいぜい 100A くらいですが。
(今は、変換効率等の点から諦めかけているのですが、)バッテリー充電器と、大容量バッテリーと、DC/AC コンバータでピーク電力を節電する装置を作ることを、しばらくの間、考えていました。この場合、バッテリーの電圧は比較的容易にモニタできると思うのですが、電流はどうしたら良いのでしょうか。数アンペアくらいなら DMM でも測れそうですが、常時電流値をモニタしたい訳です*1
私は古典的(?)に、シャント抵抗を挟んで両端の電圧をモニタすれば良い、くらいに考えていたのですが、ちょっとメンドーです。いろいろ調べて、まず最初に見つけたのがこれです。

アンプを内蔵していて、電流値を手ごろな電圧値として読み出せるのがポイントです。この基板に乗っているのは 5A タイプなのですが、なんと同じパッケージで 30A に対応したものもラインナップされています。原理はやはりシャント抵抗で、中に 1.2mオームの抵抗が入っているのでした。しかし、基板上に 30A も流れるパターン設計をするのは、私には無理です。(ちなみに、20A タイプは共立エレショップでも売っています。)
次に見つけたのは、これです。

電流トランスデューサ(トランデューサ?)と呼ばれるデバイスのようです。RS コンポーネンツなどでも売られているので、入手は難しくなさそうです。これはなんとホール効果を使っていて、非接触で電流を測ることのできる優れものです、って、当たり前かも知れませんが。また、ホール効果を使っているので、直流電流でも(正負の電流値)を測れます*2目から鱗なデバイスでした。
ところで、センサはさておき、大電流を測る測定器というと、非接触で(配線を切り離さずに測定できる)クランプ電流計が有名です。私は従来、普段の生活(?)で用途を思いつかなかったので持っていませんでした。というか、クランプ電流計って交流専用と思い込んでいたのです。しかし、今日調べてみたら、なんと直流用もあるということを知りました。やはり、ホール効果を使っているのでしょうか。
こんなのが比較的安価で、使いやすそうです。

クランプがフォーク状(オープンタイプ)になっているのが新しいです。他の特長は、交流電流で真の実効値を測れることです*3。なんか、欲しい気がしてきました。個人的には、UPS のバッテリー充電電流をモニタしたりするのに使いたいです。(ちょっともったいないか?)
このタイプでは無理みたいですが、日置やフルークの製品では、突入電流を測れるタイプもあるようです。高価ですし、私には今のところ不要ですが、便利に使える方もあるのではないでしょうか、というところで、今日はおしまい。

*1:ちなみに、DMM やテスタで大電流を測るのは危険を伴うそうで、私のような素人は手を出さないほうが無難のようです。

*2:もちろん、シャント抵抗でも直流測れます。非接触で直流電流を測ることができる、というイメージを私が持っていなかっただけの話です。

*3:私には使いこなせませんが。