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電流単位変換器

アンペア、ミリアンペア、マイクロアンペア、ナノアンペア、ピコアンペア間で電流を変換します。

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公式

1 A = 10³ mA = 10⁶ μA = 10⁹ nA = 10¹² pA

仕組み

電流はアンペア（A）で測定され、SIの基本単位は1秒あたり1クーロンの電荷の流れとして定義されます。電子機器では、サブユニットが不可欠です。一般的なICやLEDにはミリアンペア（mA、10³ A）、低電力センサーやスリープモード回路にはマイクロアンペア（μA、10A）、オペアンプのバイアス電流とCMOSリークにはナノアンペア（nA、10A）、光検出器の暗闇にはピコアンペア（pA、10²A）電流。

計算例

スリープモードのMCUの消費電流は10μA: 10μA = 0.01mA = 10,000nA = 10,000,000pA = 0.00001 A. モータードライバーは2A: 2 A = 2000mA = 2,000,000μA = 2×10nAを出力します。

実践的なヒント

  • ✓バッテリ駆動設計では、μA範囲のスリープ電流を目標とする必要があります。静止状態の消費電流が1 mAであっても、最大42日で1000 mAhのバッテリが消耗します。
  • ✓LED電流は、標準インジケータでは通常10〜20mAですが、高効率LEDを使用する低電力設計では1〜5mAに低減します。
  • ✓オペアンプの入力バイアス電流は、pA (JFET入力) からμA (BJT入力) までの範囲です。高インピーダンス回路のオフセット電圧誤差を最小限に抑えるには、適切なタイプを選択してください。

よくある間違い

  • ✗mA (ミリアンペア) とμA (マイクロアンペア) を混同すると、両者の差は1000倍です。10μAを消費するデバイスの消費電力は、10mAを消費するデバイスよりも1000倍少なくなります。
  • ✗突入電流を考慮し忘れると、定常電流の5～10倍になり、保護回路がトリップする可能性があります。
  • ✗標準DMMを使用してNAレンジの電流を測定する場合、入力負荷電圧によって読み取り値が損なわれる可能性があります。代わりにピコアンメータまたはトランスインピーダンス・アンプを使用してください。

よくある質問

ほとんどのMCU GPIOピンのソース/シンクは1ピンあたり8～20mAで、パッケージ全体の制限は100～200mAです。ピンごとの定格電流と合計定格電流の両方を必ず確認してください。
μAレンジのDMMを使用するか、アンプ付きのシャント抵抗を使用する方が良いでしょう。PA 範囲の測定では、トランスインピーダンスアンプ (TIA) 回路が電流を測定可能な電圧に変換します。
静止電流 (Iq) は、負荷が接続されていない状態でICが流れる電流で、IC自体の内部動作オーバーヘッドを表しています。低Iqは、IoTやウェアラブルアプリケーションのバッテリ寿命にとって非常に重要です。
フォトダイオードの暗電流は、空乏領域で熱的に生成された電子正孔対から発生します。この電流はきわめて小さい (1～100 pA) が、光学システムの検出ノイズフロアを規定します。

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