電圧計は、回路内の 2 点間の電位差を測定するために操作されるデバイスです。電圧計を正しく接続するには、まずその仕組みを理解する必要があります。ここでは、電圧計を回路に接続する方法と、電圧計を使用して電位差を測定する方法について説明します。また、これが実際にどのように機能するかを説明するのに役立ついくつかの例も提供します。
電圧計とは?
電圧計は、回路内の 2 点間の電位差を測定する器具です。電流の流れに影響を与えないように、回路と並列に接続されています。電圧計には抵抗器が直列に接続されているため、回路から少量の電流が流れます。この電流は電流計で測定され、電位差の計算に使用されます。
回路に電圧計を接続して 2 点間の電位差を測定する方法
電圧計は回路と並列に接続されています。これは、電圧計が回路から電流を引き出さないため、電圧測定に影響を与えないことを意味します。電圧計は、電圧降下を測定する回路内の 2 点に接続されます。
電圧を測定するときは、回路内の 2 点間にどれだけの電位差が存在するかを測定しています。電圧を測定するには、回路に電圧計を接続して、2 点間の電位差を測定できるようにする必要があります。
これを行うには、最初に、電位差を測定する回路内の 2 つのポイントを特定する必要があります。これらの 2 点は通常、電圧計の「極」と呼ばれます。極を特定したら、電圧計の正極を回路内の電圧を測定するポイントに接続し、電圧計の負極を回路内の別のポイントに接続する必要があります。
電圧計を回路に接続したら、回路の電源を入れて電圧計から読み取ることができます。電圧計から得られる読み取り値は、測定している 2 点間の電位差を示します。
電圧計を使用して任意の回路の電圧を測定できますが、バッテリー回路の電圧を測定する場合に特に便利です。バッテリ回路では、電圧計を使用して、回路内の個々のバッテリの電圧を測定できます。これは、どのバッテリーが弱っていて交換が必要かを判断するのに役立ちます。
電圧を測定しているときは、回路内の 2 点間の電位差のみを測定していることを覚えておくことが重要です。電圧測定は、回路内で発生しているその他の影響を受けません。
設定付き電圧計とマルチメーター
それらは、回路内の電位差を測定するために使用されます。電圧計は、電位差を測定する回路内の各ポイントに 1 つずつ、2 つのプローブに接続されています。プローブはワイヤーで電圧計に接続され、電圧計は電源に接続されます。電圧計のスイッチをオンにすると、回路内の 2 点間の電位差が電圧計に表示されます。
敏感な電圧を測定するための増幅器の使用
電圧計で非常に小さな電圧を測定したい場合は、まず電圧を増幅する必要があります。これは、電圧計と組み合わせて増幅器を使用することによって達成されます。アンプは小さな電圧を取り、それを増幅して、電圧計が正確な読み取り値を取得できるようにします。この目的に使用できるアンプには、オペアンプまたはトランスインピーダンスアンプの 2 種類があります。使用するアンプの種類は、用途と使用する電圧計によって異なります。
結論
回路内の 2 点間の電位差を測定するには、測定する点に電圧計を直列に接続する必要があります。これを行うことにより、各ポイント間の電圧降下を計算し、それらの間の電位差を決定できます。回路を流れる電流の量に適した電圧計を使用していることを確認してください。そうしないと、メーターが損傷する可能性があります。
