電流計をダイオードで保護

質問

電流計にシリコンダイオードを並列に接続すると、大きな電流が流れた時、メータの保護の役割をするというのですが、その原理が分かりません。教えてください。

回答No.3

mtld · ベストアンサー

シリコンダイオードの順方向電圧が0.6V程度でゲルマニウムダイオードは0.3V程度ですが電流計のフルスケール時の電圧降下はそれ以下になるように選びます

電流計の保護はフルスケールをオーバーした時に効くようにします　つまりフルスケールまでは測定可能な訳ですが丁度良くなるような電流計とダイオードを組み合わせなければいけません

この組み合わせが悪いとフルスケール時ダイオードにも流れ　誤差を生みますし　絶対に流れないようにしますとオーバー時にダイオードには流れず電流計にストレスが掛かりますので痛めます

理想的なダイオードは　ある電圧で急峻に流れ出すのが望ましいのですが現実の物は少しづつ増大しつつ流れますので組み合わせが大事となります、メーカーカタログ特性表参照

先の述べた順方向電圧0.6V、0.3Vは流す電流によっても違いますし温度によっても変わりますから　それも考慮しなければなりません（シリコンダイオードで１度当たり2,5ｍV前後）

回答No.2

foobar

シリコンの接合ダイオードは
・順方向電圧が0.6V程度以下ではほとんど電流が流れない
・電圧が0.6V程度を超えると急に電流が流れ始める
という特性をもっています。
で、これを電流計に並列に繋ぐと、
・電流が小さいうちは電流計の電圧降下が0.6Vより充分小さく、ダイオードには電流が流れない
・電流が大きくなって、電圧降下が0.6Vになったあたりで、ダイオードに電流が流れ始め、それ以降は、ダイオードに流れる電流は増えるけど電流計に流れる電流はそれほど変わらない
という状況になります。
注意点は、電圧降下が0.6Vになる程度の電流が電流計に流れるので、この程度の電流でダメージの入らないような計器を選ぶ必要はあります。

補足

回答ありがとうございます。
電流計を保護できる理由は分かりましたが、電流計に流れる電流が変化しないのであれば、本来の目的である電流の測定は正確に行えるのでしょうか？

回答No.1

ymmasayan

図１１－３を見てください。
電圧０．５Ｖくらいまでは電流が流れません。
これを超えると急激に流れます。

メーターのフルスケール時の電圧降下が０．５Ｖ以下であれば
精度も損なわず、メータ保護が出来ます。

参考URL：

http://www.cc.toin.ac.jp/tech/mech/lesson/freshman_seminar_I/text/section11_2.html