「電圧計」の版間の差分

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[[交流]]の場合は、測定範囲の拡大のために[[計器用変圧器]]が利用される。また、交流用計器や、[[整流器]]と直流用計器を組み合わせたもので測定される。
 
== 内部構造アナログ電圧計 ==
=== 内部構造 ===
[[File:D.C.VOLTMETER(OPEN).JPG|thumb|100px|可動コイル形]]
[[File:A.C.VOLTMETER(OPEN).JPG|thumb|100px|可動鉄片形]]
基本的な構造は電流計と同じであるが、回路上に[[電気抵抗]]があるため定電流が流れると[[オームの法則]]により求められた電圧を検針可能な構造となっている。右に可動コイル型の図を示す。構成部品は永久磁石、コイル、指針となっている。さらにその下の図は可動鉄片形で構成部品は可動鉄片、固定鉄片、指針となる。
 
=== 直流電圧計 ===
[[File:D.C.VOLTMETER.JPG|thumb|100px|直流電圧計]]
直流においての電圧を測定するのに使用される。構造は可動コイル型 (Moving-Coil Type) であり永久磁石およびコイルで構成される。また、振れ角は電流に比例するので目盛り平等目盛りとなる。
 
=== 交流電圧計 ===
[[File:A.C.VOLTMETER.JPG|thumb|100px|交流電圧計]]
構造は可動鉄片形 (Moving-iron Type) であり、非常に簡単、堅牢、安価で[[商用電源]]周波数程度 (45 - 65Hz) の交流電圧を測定するのに広く使用されている。本来は実効値の2乗で針が振れるが固定鉄片の形を改良することにより、定格の10 - 20%以上はほぼ平等目盛りとすることができる(写真の目盛りの始まり付近のことである)。
 
=== 電流力計型電圧計 ===
構造的には電力計と同様だが内部配線が異なる。原理的には直流から商用周波数程度(DC - 1000Hzまで可能なものも)である。
 
=== 静電電圧計 ===
二つの金属板に加えられた電圧により力が生じることによって指示する。低電圧の場合金属板に生じる[[トルク]]が小さいので、もっぱら高電圧 (1 - 500kV) で使用される。
 
=== 熱電形電圧計 ===
熱電形電圧計は15 - 150Vまでが製品化されている。<!--→熱電形*[[電流計]]-->
 
 
=== 電子電圧計(バルボル、ミリバル) ===
[[File:HP RMS Voltmeter 3400A.jpg|thumb|100px|電子電圧計]]
交流電圧の[[実効値]]を広い周波数帯域及び広い電圧の範囲を測ることができる装置である。バルボルとは[[真空管]]電圧計(valve voltmeter, VTVM)の俗称である<ref>電圧計の[[測定誤差]]を少なくするために、入力電圧を精密抵抗器による[[分圧回路|分圧]]の後に真空管陽極接地増幅器(cathode follower amplifier)で受けて入力[[インピーダンス]]を大きくしていた。現在は真空管でなく[[半導体素子]]が使用されている。(中林忠志 『オーディオ用測定器 : 解説と製作』、第2章 真空管電圧計 p.19)</ref>。またミリバルはミリボルト・バルボルの俗称で、微小電圧測定のための測定器である。
 
== デジタル電圧計 ==
[[File:ADC_and_MCU_diagram.png|thumb|300px|right|SPIバスでの接続の例]]
ここでは汎用の16bit ADCを例にあげ解説する。IC内部には入力[[マルチプレクサ]](MUX)、プログラマブルゲインアンプ(PGA)、[[アナログ-デジタル変換回路]](ADC)とそれらを制御し[[マイコン]](MCU)などとの通信をつかさどる制御通信部からなる。下記にMCUによる電圧値取得の例を書く。ピンの割り当てやリファレンス電圧、PGAの設定、サンプルレートなどを指定した後に電圧値を1秒ごとにコンピュータに送信するソフトウェアである。
 
 
表示部を[[LCD]]や[[7セグメントディスプレイ]]に置き換えればデジタルパネルメータとして仕上げることも可能になる。
 
== 電子電圧計(バルボル、ミリバル) ==
[[File:HP RMS Voltmeter 3400A.jpg|thumb|100px|電子電圧計]]
交流電圧の[[実効値]]を広い周波数帯域及び広い電圧の範囲を測ることができる装置である。バルボルとは[[真空管]]電圧計(valve voltmeter, VTVM)の俗称である<ref>電圧計の[[測定誤差]]を少なくするために、入力電圧を精密抵抗器による[[分圧回路|分圧]]の後に真空管陽極接地増幅器(cathode follower amplifier)で受けて入力[[インピーダンス]]を大きくしていた。現在は真空管でなく[[半導体素子]]が使用されている。(中林忠志 『オーディオ用測定器 : 解説と製作』、第2章 真空管電圧計 p.19)</ref>。またミリバルはミリボルト・バルボルの俗称で、微小電圧測定のための測定器である。
 
== 分圧器及び計器用変圧器 ==
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