電圧測定の実験

質問

ある電源に直流電圧計や整流計や熱電対型電圧計などを並列に接続して各計器の電圧を測定するというものなのですが、電源に交流電源を用いた場合と半波整流電源を用いた場合ではどう違ってくるのでしょうか？

回答No.2

awa66 · ベストアンサー

実際に接続してみれば、一番確実に良くわかります。正しくても、間違っていても、ですが。（学生さんの実験、実習なのでしょうか？）しかし間違って接続すれば、測定器や装置を壊してしまったり、怪我をしてしまいます。学校もその都度設備を壊されたのではたまりません。怪我をしても困ります。
　その為に前もって少し知識を学んで臨みます。そうしてその学んだ事と一致するとまた、感動したりして実験はとっても楽しいものです。そうして得られたものが智恵となるのです。

　ところで、整流計とはどんなものですか。電流計のことですか？　それとも整流器の事ですか？　学校離れて30数年、現実の状況に少し疎いので間違っていたらゴメンナサイですが。

　電源には大きく分けて、交流電源と直流電源がありますがそれらを測定するにはそれぞれの性質、特徴に合わせた一番適した測定器が使用されます。
　質問にある各計器を並列に接続という事であれば、電流計は絶対につないではいけません。保護装置がついていれば別ですが、電流計か、電源もしくはその両方が壊れる恐れがあります。

　電源に交流電源と半波整流電源とありますが、熱電対型電圧計は実効値指示型の電圧計ですのでどちらも測定可能ですが、直流電圧計で交流電圧を測定してはいけません。測定器が壊れる恐れがあります。あえて行えば可動指針型であれば針が0ボルト付近で震えるばかりで正しく指示しません。
　また半波整流は一応直流の部類ですから指示はしますが通常の場合平均値指示ですのでこれも正しく指示しないはずです。

　時間の経過と共に値の変化する電圧を測定する場合、その電気のどの働きの部分を測定したいかによって測定器を選定しなくては駄目です。

　そういうことも含めてこの実験では、学べるのかと思います。
楽しいですね。
　計算値と実験値が一致すればこれまた感動できます。智恵を付けて社会に出てきてください。お待ちしています。

回答No.1

etosetora

この実験の目的は、対象物に合った　計測機器を使わないと　メータにだまされるということでしょう。
まず、オシロスコープで波形を見てから実験するとわかり易いと思います。
一般的には、
可動コイル型（ＡＣ用なら整流器併用）は、測定対象の波形がきれいなことが前提です（例えば　交流１００Ｖは　ｐ－ｐ電圧　２８２Ｖ有りますが、波形歪があるとｐ－ｐ間電圧は下がります、半波の波高値のルート２分の１がなりたたなくなります）
また、電圧計と言っても、所詮　電流計なので測定誤差が発生します。

熱電対型　というのは　一度熱に変換して測定するという考え型で、真の実効値（ＲＭＳ）で測定できます。波形を絵に書いて、面積を求めて時間で平均を取った時に近似します。但し　測定レンジを変えると値が変わる、応答速度が非常に遅い、メーターが超精密で取り扱いに神経を使う、波形の周波数によって値が変わる
などなど、　よっぽど　素性を知っていないとメーターにだまされます。