検流計はアナログ式電流計の一種です。デバイスには測定値を表示できる針が装備されています。針は動きを視覚的に増幅する役割を果たし、測定値が記載された目盛りの前で移動することで直接読み取ることができます。多くの場合、目盛スケールの下部には視差エラー防止ミラーが装備されており、読み取りエラーを回避できます。
歴史
このデバイスの名前はルイージ ガルヴァーニに由来しています。ウィリアム・トムソン (ケルビン卿) は、同様の装置を使用して電流を測定し記録するというアイデアをすでに持っていましたが、最初の検流計は、1820 年 9 月 16 日にニュルンベルクのヨハン・シュヴァイガーによってハレ大学で製作されました。検流計の開発に貢献しました。レオポルド ノビリは、地球の磁場の影響を取り除くことでこの機器を完成させました (静的検流計)。 Arsène d’Arsonval は、電気生理学における非常に微弱な電流の測定に適合したモデル (弾道検流計) を発明しました。
モバイルフレーム
可動フレームを備えた検流計は、電磁マグネトまたはダルソンバル ムーブメントとも呼ばれ、固定磁石の磁場にさらされたピボットに取り付けられたコイルで構成され、このコイルには表示針と表示針が固定されています。可動アセンブリをゼロを示す位置に戻す役割を担うスプリング。
- 低インピーダンスコイルは、測定対象の電流が流れる回路に直列に接続されます。
- コイルを流れる電流はコイル内に電磁場を誘導し、磁場の反発によって回転を引き起こします。電流が強ければ強いほど、コイルはより傾きます。
このシステムは最も正確ですが、最も壊れやすいものでもあります。直流でのみ動作します。磁気電気デバイスは平均値を測定します。
強磁性体
強磁性検流計は、コイル内に 2 つの軟鉄羽根を使用します。
- パレットの 1 つは固定されており、もう 1 つは針に取り付けられており、ピボットに取り付けられています。
- コイルに電流が流れると、電流の方向に関係なく、2 つのパドルが磁化して互いに反発します。
- 可動フレームと同様に、パレットをゼロを示す位置に戻すのはバネの役割です。
このアセンブリはテーブル ディスプレイによく使用されます。精度は平均的ですが、交互と連続の両方で機能します。強磁性デバイスは実効値を測定します。
熱
サーマル検流計は、電流が流れるワイヤーで構成されています。この糸が熱を帯びて伸び、針が動きます。
このアセンブリは 3 つのアセンブリの中で最も堅牢ですが、精度が最も低く、反応が非常に遅いという問題もあります。
一般的な特性
検流計は基本的に次のような特徴があります。
- 感度「s」: 1 単位 (通常はマイクロアンペア) の電流の変化に対応する読み取りスケールの分割数を示します。スポット ライト デバイスの場合、感度は多くの場合、ミリメートル/マイクロアンペアで表されます。
- 内部抵抗「リ」
- 精度クラス: 測定値の絶対的な不確実性を口径のパーセンテージとして示します。
メリットとデメリット
これらの配置により、多かれ少なかれ正確な測定が可能になります。
- 整流器アセンブリ、電圧および可変分流器と関連付けられており、直流電圧と交流電圧の両方と電流を測定できます。
- モバイルフレームシステムにバッテリーを追加して抵抗回路に電力を供給することにより、抵抗を測定するための抵抗計が得られます。
- 針の瞬間的な小さな動きにより、デジタルディスプレイ上で変換するのが難しい測定信号の特定の変化を視覚化することができます。
このアセンブリは精密機械に基づいているため、非常に壊れやすく、振動に敏感です。
- このデバイスの精度は、多くの最先端のエレクトロニクス用途には不十分になってきています。
- 強磁性検流計は、正弦波交流に対してのみ有効な測定を行うことができます。
- 電子測定システムははるかに使いやすく、人間工学に基づいたものになり、精度も大幅に向上しました。