ポインターマルチメーターの構造と動作原理

ポインターマルチメーターの構造と動作原理

ポインターマルチメーターヘッドは DC 電流計なので、測定された抵抗、電圧、電流はマルチメーターの内部回路によって電流計を駆動する電流に変換されます。電流計の内部構造を図に示します。インジケータ部分は、ポインターに接続された磁場に巻かれたコイルで、電流がワイヤを流れるとコイルが回転します。

コイルに電流が流れると、回転角度は電流の大きさに比例します。電磁誘導の左手の法則とは、磁界中の導体に電流が流れると、導体は電磁力の作用を受けて移動するというもので、この原理を利用して電流計が作られています。

1. ポインターマルチメーターの内部回路構造：
ポインターマルチメーターは、主にヘッドに高感度の磁電式直流電流計を使用しており、ヘッドに小さな電流が流れると、電流が表示されます。 また、マルチメーターには、シャント（電流測定範囲を拡大するため）、乗算器（電圧測定範囲を拡大するため）、整流器（AC を DC に変換）、バッテリー（電源供給時の抵抗測定用）、機能ノブなどの部品も装備されています。 次の図は、ポインターマルチメーターの回路構成図です。

2. ポインターマルチメーターの動作原理
ポインターマルチメーターを使用して抵抗、電流、電圧を測定する場合、マルチメーターの内部回路構造はそれに応じて変化します。DC電圧を検出する場合のポインターマルチメーターの内部回路は、次の図に示されています。図からわかるように、マルチメーターの範囲は100Vで、表の3つの抵抗器の内部抵抗とヘッド抵抗の合計は約2MQで、2kO / Vに相当します。マルチメーターの内部抵抗が非常に高いことがわかりますが、一般的な測定では測定電圧に影響を与えません。電圧測定中にマルチメーターに流入する電流は非常に小さいです。

直流電圧の測定状態
AC 電圧を検出する場合、ポインター マルチメーターの内部回路図では、マルチメーターの 2 つの端子間に AC 電圧が追加され、メーター内部にブリッジ整流回路があり、AC 信号を DC 電流に変換してメーター ヘッドを駆動することがわかります。

交流電圧の測定状態
指針式マルチメーターの内部回路を図に示します。抵抗を測定するときは、マルチメーターの内部バッテリーを使用して抵抗器に電流を流し、抵抗器の後にマルチメーターに流します。抵抗値が小さい部分には電流が大きく、抵抗値が大きい部分には電流が小さくなります。また、メーター内部にはシャント抵抗器があり、電流計に流れる電流値を測定対象の抵抗値に比例させます。電流計の指針は、測定抵抗値に対応する角度で振れます。