テスタ測定

Question

特別なもの以外の一般的なテスタでは交流電流を計ることができないんですが構造上どうして計れないのかわかりやすく説明してくれる方いませんでしょうか？

doahodesu · Accepted Answer

テスターの基本計器は、直流電流計です。
これに並列に抵抗を繋いで、その抵抗と基本計器に流れる電流の比を変えることでいろんなレンジの「直流電流」を測定します。

また、基本計器に直列に複数の抵抗を繋ぎ、それらを切り替えて「直流電圧」を測定します。

交流電圧計の基本原理は、上記直流電圧計にさらに整流器を直列に繋ぎ、交流電圧を脈流電圧に変え、針の振れの平均値から「交流電圧」を測定します。
（当然目盛りは直流用とは変わります。）

誤差（精度）を考慮しなければ、ここまでは簡単な構造で作ることができます。
これらを1つのケース内に収めたものが所謂テスターですね（かなりしょぼいものですが…）。

ところが交流電流計は難しいのです。
電流計の性質上、回路に直列に挿入する必要があるのですが、電圧計のように整流器を直列に入れると、回路に流れる電流の半波（例えばマイナス側）を遮断することになりますね。
そうすると回路自体が正常な働きをしなくなりますので、そのような簡単な構造では交流電流は測定できないのです。

回路には正常な交流電流を流したまま、その値を測定しようとするためには、オペアンプ回路などを工夫して、交流電流の入力を電圧に変換する必要があるからです。（電流-電圧変換回路）
大昔のテスターでこれを実現したものもありましたが、その回路が複雑なために非常に高価なものでした。
現在のデジタルテスターでは、その内部回路は高性能なLSIですので、もちろん交流電流も測定できるのはご存知の通りです。

ymmasayan · Answer

だいぶ誤解があるようです。
交流電流がテスタで計りにくい理由は２つ有ります。
交流なので整流してメータで計る必要がありますが
１．整流器は非線形回路なので、目盛りが簡単に刻めない。たとえ、刻んでも誤差が大きい。
２．整流器を使った回路が測定回路中に組み込まれるので都合が悪い。

交流電圧計は整流器を使った回路で簡単に実現できますが
交流電流の方は簡単ではないです。

クランプメータを使えば回路中に入れなくてすむので２の問題は解決できますが
１の問題はアンプ＋整流器などの方法で解決するか
非線形－線形演算などが必要です。

Interest · Answer

私たちが普段良く使うテスタは、ぶっちゃけたはなし、微小電流でも動作する電流計で、抵抗の繋ぎ方を変えることで電圧や電流を計測しています。（高校の物理で習いますね。）ついでにテスター内に電池を持つことで、抵抗の値も測れる様にしてあります。

直流電流を測る時は電流の大きさが変動しないので電流計の針が同じところをさしてくれます。しかし、交流を測ろうとすると電流の大きさが時間で変化してしまうため、電流計の針が一定のところ指さず、読み取れません。

そこで交流電流を測るときはクランプメータを使用します。クランプメータは導線の周囲の磁界強度から電流を計測します。（大きな直流電流も測れます。）

参考URL：http://www.sanwa-meter.co.jp/japan/product/clamp/clamp_list.htm

doahodesu · Answer

デジタルではない、針のテスター、それも「0」がセンターに来ているようなものをご想像ください。
交流電流をそのテスターで測ろうとすると、その周波数の速さで針が左右に触れます。
というより、交流の周波数に針の動きは追いつけないので、針は細かく震えながらセンター（0）を示すことになります。

つまり、プラス1Aとマイナス1Aの平均の0Aを表示してしまうからです。

kawakawakawa13 · Answer

直流電流と違い、交流電流は波です。
直流は一定の量ですが、交流はプラスマイナスの波なのです。
直流のテスターは、コイルを流れる電流で磁力を発生させ、値を測定するので、波である交流電流は測定できないのです。
また、交流は、２相、３相では、その力率が違います。
直流が、いわば電流＝力であるのと違い、交流の場合、実効値＝力なので、通常のテスターでは測定できないのです。
交流用電流計は、誘導電流を利用して測定しています。

テスタ測定

テスターの基本計器は、直流電流計です。

だいぶ誤解があるようです。

私たちが普段良く使うテスタは、ぶっちゃけたはなし、微小電流でも動作する電流計で、抵抗の繋ぎ方を変えることで電圧や電流を計測しています。

デジタルではない、針のテスター、それも「0」がセンターに来ているようなものをご想像ください。

直流電流と違い、交流電流は波です。

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