電子式直流電圧計：定義、種類と応用

直流電圧とは？

直流電圧は、時間とともに極性や大きさが変化しない一定の電圧です。この電圧はバッテリー、太陽電池、直流発電機などの電源によって生成されます。直流電圧は電流の流れの方向により正または負になります。また、インバーターやトランスなどの装置を使用して、交流（AC）電圧に変換することもできます。

電子式直流電圧計の仕組み

電子式直流電圧計は、測定対象の直流電圧をメーターモーションで表示できる比例的な電流に変換することで動作します。メーターモーションは永久磁石動コイル（PMMC）ガルバノメーターまたはデジタルディスプレイである可能性があります。電圧から電流への変換は、抵抗器、コンデンサー、ダイオード、トランジスタ、アンプなどのさまざまな電子部品を使用して行われます。

電子式直流電圧計の主要な構成要素は以下の通りです：

• 電圧分割器：これは抵抗器の系列であり、入力電圧をメーターモーションに適用できる小さな電圧に分割します。抵抗器の値は、電圧計の範囲と感度を決定します。電圧分割器は、メーターモーションを高電圧から保護し、絶縁も提供します。

電子式直流電圧計の種類

電子式直流電圧計には、設計と機能に基づいてさまざまなタイプがあります。一般的なタイプは以下の通りです：

• 平均値読み取りダイオード真空管電圧計：このタイプの電圧計は、真空管ダイオードを使用して交流電圧をパルス状の直流電圧に整流します。この電圧の平均値はPMMCガルバノメーターで測定されます。このタイプの電圧計は構造が単純で、高い入力抵抗と低い消費電力を持っています。ただし、帯域幅が狭く、非線形操作で低電圧を測定する際の精度が低いという欠点があります。

電子式直流電圧計の応用

電子式直流電圧計は、科学、工学、技術の様々な分野で直流電圧を測定するために広く使用されています。一部の応用例は以下の通りです：

• 電子回路や装置のテストとトラブルシューティング

• バッテリー電圧と充電レベルの測定

• ソーラーパネルの電圧と出力の測定

• センサ出力と信号レベルの測定

• 静電ポテンシャルとフィールドの測定

• 生体電位と信号の測定

結論

電子式直流電圧計は、直流（DC）電圧を測定する装置です。ダイオード、トランジスタ、アンプなどの半導体部品を使用して感度と精度を高めます。設計と機能に基づいて、平均値読み取りダイオード真空管電圧計、ピーク値読み取りダイオード真空管電圧計、差動増幅器型電子電圧計、デジタルマルチメーターなど、さまざまなタイプの電子式直流電圧計があります。電子式直流電圧計は、電子回路や装置のテスト、トラブルシューティング、設計に広く使用されています。マイクロボルトからキロボルトまで、高い精度と速度で直流電圧を測定できます。電気・電子エンジニア、技術者、趣味の人々にとって不可欠なツールです。

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