小学校や中学校で使用しているような電流計と電圧計の端子についての質問ですが、電流計はプラスの端子に近い端子ほど測定範囲が大きくなりますが、電圧計ではプラスの端子に近い端子ほど測定範囲が狭くなっています。これはどうしてでしょうか?

A 回答 (1件)

もともと、電流計に使うメーターと電圧計に使うメーターは原理的


に同じものが使われており、これは小さな電流または小さな電圧を
計る機能のみを持っています。

より大きな電流を計る場合には、メーターには小さな電流しか流し
たくないので、より小さな抵抗をメーターと並列に接続して電流を
分割します(分流)。+端子に近い端子というのは小さな抵抗がイ
メージされます。

逆に、より大きな電圧を計る場合には、メーターには小さな電圧し
かかけたくないので、より大きな抵抗をメーターと直列に接続して
電圧を分割します(分圧)。+端子に遠い端子というのは大きな抵
抗がイメージされます。

参考URLの図がある程度わかりやすいと思います。ただし、電圧計
の図では、端子の順序を逆に向けて考えてください。

参考URL:http://www-lab.ee.uec.ac.jp/subject/inner-r/q-hi …
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この回答へのお礼

助かりました。ありがとうございます。
実はなぜ電圧計の回路は直列回路で、電流計は並列回路なのかを返答があり次第
する予定でしたが、その手間も省けてしまいました。こちらとしては
20ptじゃ足りないぐらい感謝しております。今後も質問をよくすると思います。
お世話になると思いますのでよろしくお願い致します。

お礼日時:2001/01/10 19:13

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元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけてそれによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだからわざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

電流計の耐電圧の関係かなと思いましたがそのような事も書いてありませんし、なぜわざわざ減った抵抗値を増やすような事をするのでしょうか。

Aベストアンサー

>元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけて
>それによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、
>この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだから
>わざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

これは一面では正しいと思います。
しかし、
「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」重視なら
正しくない、「補償用抵抗を付ける必要がある」ということでもあります。

この設問は「変えたくない」理由は書いてないですが、
設問に対しては「そういう前提」と解釈して解答するだけですね。
「その理由がわからないと解答できない」ってわけじゃないですし。

で、「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」意味ですが、
例えば、実験目的で電流値をいろいろ変え、追従してRs値交換し、電流値を記録し
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計算式が1つで済むので。
そうでないと(測定時のRs値によって)計算式を変える必要がありますよね。
組合せが増えれば作業も手間だし間違える可能性も出てくるし検証も複雑になる。


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どちらを取るかは状況や価値観によります。本設問では「一定にする」と読めます。

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(クランプ式の電流計も)
少しでも0に近い方が、それによる測定誤差はより小さくなり、望ましいのですが
素の電流計 rg 以下にはできません。誤差の要因は他にもあります。
「測定誤差はこれくらいは許容」前提な測定を行うことはママあります。

>元々は導線で抵抗0の所に電流計をつけて
>それによる回路全体の抵抗の変化を少しでも少なくしたいのだからrgとRsで並列となり、
>この部分の抵抗自体は少なくなって(元々の状態の抵抗0に近づいて)いるのだから
>わざわざ補償用抵抗をつける必要はないのではないでしょうか

これは一面では正しいと思います。
しかし、
「測定電流値を増やしてもa,b端子間の抵抗値を変えない」重視なら
正しくない、「補償用抵抗を付ける必要がある」ということでもあります。

この設問は「変えたくない」理由は書いてないで...続きを読む

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|     |      |
|     |       RL
↑E   M1     |
|     |       |
|     |      M2
|     |       |
-----------------
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M2…被測定用電圧計or電流計
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下記サイトを見ると、【フレキシブルジョイントは可とう性を有する構造上、チューブの伸び止めとしての外装ブレイドが取り付けられているため、軸方向(X)の変位の吸収はできません。】という記述があります。
http://www.technoflex.co.jp/Product/flex/length.html
一方、ウィキには、【エキスパンション (expansion) とは、拡大・膨張を意味する。 多くのメーカーの製品は水平方向の荷重のみを考慮したものがほとんどであったが、1995年(平成7年)の兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)より、鉛直方向の荷重も考慮した製品が標準となった。】と記されています。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%82%AD%E3%82%B9%E3%83%91%E3%83%B3%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%83%A7%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%83%88
もしかすると、力の掛かる方向が関係しているのでしょうか。よくわかりませんが、何かのご参考になれば。

下記サイトを見ると、【フレキシブルジョイントは可とう性を有する構造上、チューブの伸び止めとしての外装ブレイドが取り付けられているため、軸方向(X)の変位の吸収はできません。】という記述があります。
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一方、ウィキには、【エキスパンション (expansion) とは、拡大・膨張を意味する。 多くのメーカーの製品は水平方向の荷重のみを考慮したものがほとんどであったが、1995年(平成7年)の兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)より、鉛直方向の荷重も考慮...続きを読む

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(3)そのDC電圧を測定する。
(4)DC電圧を計算して電流値として読み替える。
(DC電圧/増幅分/√2)/低抵抗=電流値

以上、根本的に何か間違っているようでしたらその旨もご指摘御願いします。

Aベストアンサー

低抵抗で電流を電圧に変換して、それを読むということは
間違いありません。交流の小さい電圧を直流電圧計で読むのに
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問題は整流・平滑して交流を直流に直すところです。
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この誤差を軽減するために、理想ダイオード回路というのがあります。
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http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/ideald.html

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Aベストアンサー

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Q電流の測定に既知抵抗と電圧計を用いることの利点は?

回路中のある抵抗(既知)に流れている電流を知りたい時に、その抵抗に並列に電圧計を接続した時の測定値をその抵抗値で割って求める方法は、普通に電流計を使って測定する方法に比べてどのような利点があるのでしょうか?
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また、逆に欠点はあるのでしょうか?
どなたか詳しい方、お教えください。

Aベストアンサー

このような用途には、「シャント抵抗」
という専用の抵抗もあったりします。

抵抗を用いて、間接的に電流をはかる
のは、2のケースがあって、

・大電流をはかる必要がある
 数A以上の電流をはかるのに
 単一の電流計だけだとおそらく
 計測できません。
 (ほかにもバイパス回路を使っ
  て計測する方法もあり。こちら
  は電流計で測れる)

・電流の変化を観測するため
 これは、直接電圧計を用いると
 いうよりオシロスコープなどを
 使うことになります。
 突入電流など、瞬間的に変化す
 る様子を確認するには、電圧に
 変換する必要があります。

デメリットは

・電流値の誤差が抵抗の誤差に
 依存する
 特に、大電流をはかる場合、
 抵抗そのものが発熱します。
 抵抗値は温度依存性があるの
 で、場合によっては抵抗値の
 変化を考慮する必要がありま
 す

・電流値が小さい場合には向か
 ない
 電流値が小さい場合、大きな
 抵抗を使わないと、電圧値に
 換算できません。
 しかし、大きな抵抗を使うと
 (もともと電流値が小さいと
 したら)電流値に大きく影響
 します。
 このため、mAオーダー以下で
 は、実用的な精度で電流値を
 求めることは困難です。

このような用途には、「シャント抵抗」
という専用の抵抗もあったりします。

抵抗を用いて、間接的に電流をはかる
のは、2のケースがあって、

・大電流をはかる必要がある
 数A以上の電流をはかるのに
 単一の電流計だけだとおそらく
 計測できません。
 (ほかにもバイパス回路を使っ
  て計測する方法もあり。こちら
  は電流計で測れる)

・電流の変化を観測するため
 これは、直接電圧計を用いると
 いうよりオシロスコープなどを
 使うことになります。
 突入電流など、...続きを読む

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バットジョイント
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Aベストアンサー

acha51補足です
質問文に”200uAの電流計が付いているボルトメーター”とありましたので
No2は電流計を電圧計として使用されていると判断しての回答でした
図1のように抵抗Rが入っているのでこの抵抗を1/5にしてください
という意味でした。

そうでなく電流計として使用されているのであれば1mAのメーターに
置き換えると振れが1/5となります
1mAの電流計は図2のようになっているということなので並列の20Ωを外し、
8.5Ωをショート(0Ω)にすればメーター自身の感度となり振れが大きくなりますが
メモリの表示が合わなくなってくると思いますので
200uAの電流計を購入せざるをえないと思います。
もしかして運がよければそのまま使えます。


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