絶縁抵抗計の測定について

絶縁抵抗計の測定について電気回路の知識が乏しいため、理解出来ない点がございます。
添付図に示すように、回路Aでは20V電源のGND（グランド）がEARTH（アース）につながっており、
回路Bでは、20V電源でEARTH（アース）はなくGND（グランド）のみです。

この場合、回路AではGNDがEARTHにつながっているため、図の赤点線で絶縁抵抗計で測定しても
測ることができない？とのことなのですが、なぜなのでしょうか？（回路は正確でないかもしれません）GNDがEARTHにつながっているため、浮いてしまっているらしいのですが、浮いているとなぜ
測れないのか分かりません。

また、絶縁抵抗計は電流計と何が違うのでしょうか？

素人質問で申し訳ございませんが、できるだけ詳しくご教授お願いします。
可能であれば数式もあるとありがたいです。
わがまま言って申し訳ございませんが、よろしくお願い致します。

No.1 回答者： fjnobu 回答日時： 2011/09/08 22:40

この回路では、電源から出た線が繋がっているのでショートしています。

これでは、抵抗は計れません。
抵抗を計るのは、電池から電流計を通って被測定抵抗を通って、電池に戻る回路にしなければなりません。
そうすると抵抗が大きければ、電流は小さくなり、抵抗が小さければ電流は大きくなります。
そして、絶縁抵抗計は電源電圧を高くする（１００Ｖとか５００Ｖ）にします。
電流計は、電流値のみを計る計器で、電流計の外側に付ける回路で、電圧や抵抗を計ることができます。
これをテスターと言っています。

この回答への補足

＞この回路では、電源から出た線が繋がっているのでショートしています。
電源から出た線が”どこ”につながっているのが原因でショートが起きるのでしょうか？

＞抵抗を計るのは、電池から電流計を通って被測定抵抗を通って、電池に戻る回路にしなければなりません。
図の回路Bは電源から絶縁抵抗計を通り電源に戻るので、抵抗が測れ、回路Aだと、アースに
つながり電源に戻らないから測れないということでしょうか？

＞そして、絶縁抵抗計は電源電圧を高くする（１００Ｖとか５００Ｖ）にします。
なぜ高くするのでしょうか？

＞電流計は、電流値のみを計る計器で、電流計の外側に付ける回路で、電圧や抵抗を計ることができます。
電流計は分かりましたが、絶縁抵抗計についても記載頂きたいです。

申し訳ございませんが、ご回答お願いします。

補足日時：2011/09/09 07:17

No.2 回答者： sou_tarou 回答日時： 2011/09/10 09:19

＃１回答の通りです。

以下は参考にどこまでフォローできるかわかりませんが、、、

まず、絶縁抵抗計とは基本的な使い方が、電路と大地との絶縁を測定するための計器です。
図中の赤点線囲み部分の電路は大地（アース）と接続されており、絶縁されていないため絶縁抵抗測定を行うと０になり、本来目的の電路の絶縁の測定はできません。

通常測定しているのはメグオームオーダーです。


＞そして、絶縁抵抗計は電源電圧を高くする（１００Ｖとか５００Ｖ）にします。
なぜ高くするのでしょうか？

測定する回路の常規電圧（普通に使っているときの電圧）によって電圧を決めます。
回路計（テスター）の電源は１．５V程度なのです。これでメグオームオーダーの抵抗は測定できません。理論的には可能と思いますが、ごく微小な電流しか流れないため実際には絶縁抵抗の測定は難しい。
要は測定対象の抵抗値のオーダーが違うので電圧を高くすると思ってください。

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＞電流計は、電流値のみを計る計器で、電流計の外側に付ける回路で、電圧や抵抗を計ることができます。
電流計は分かりましたが、絶縁抵抗計についても記載頂きたいです。
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この部分ですが、回路計と絶縁抵抗計の対比で話が進んでいるはずですので、絶縁抵抗計も同じで、例えば電源電圧５００Vのときに電流計に流れる電流に対して絶縁抵抗を示す目盛をふってあることになります。

それと、張り付けてある回路なのですが、２０Vの定電圧電源を（＋）（－）を短絡するという回路になっています。
例として示されるにしても、もう少し、実際に則したものを添付されると回答もつきやすいと思います。

参考URL：http://as76.net/dai/zetuen.htm

No.3 ベストアンサー 回答者： EleMech 回答日時： 2011/09/11 15:48

　＞GNDがEARTHにつながっているため、浮いてしまっているらしいのですが、浮いているとなぜ測れないのか分かりません。

浮いているという表現は良く分りませんので、私なりにお答えしたいと思います。
まず添付されている回路では説明できないないので、修正させていただきます。
・負荷が回路中にないので接続し、実際の回路に近づけます。
・電源が接続されていると、絶縁抵抗計の電圧以外に不要な電圧が回路にある為、正確な絶縁抵抗測定できないので回路から切り離します。

そして、絶縁抵抗測定とは、電線、機器に使用されている絶縁体の性能を測る事だという事を理解してください。
その為には、回路導体を絶縁体で切り離している状態にする必要があります。

添付図の（１）、（２）を見てください。
質問者様が添付されている図では、電線間でも、対地間でも回路ができている為、負荷抵抗を通り過ぎ、
　絶縁抵抗　＝　負荷抵抗
となってしまいます。
特に対地間では、回路アースの取る位置が負荷側なので、この問題がおきています。

その為、通常の回路アースは、電源側に接続します。（添付図　（３）（４））
そして、電線間での測定では、負荷を切り離し、対地間の測定では、負荷を接続し回路全体とするか、＋、－を短絡して回路全体として測定します。

ちなみに実際の回路に近づける為、回路外側に接地帯を書き入れてあります。


　＞また、絶縁抵抗計は電流計と何が違うのでしょうか？

これについては、メーカーの人間なので明確なお答えはできません。
ただ、抵抗を測定するには、電流を直接利用する方が良いので、内部抵抗は直列接続。
電流を計測するには、過大な電流は不要なので、内部抵抗は並列接続になろうかと思います。