オームメータ：その仕組み（直列型、多範囲型、シャント型オームメーター）
オームメータとは
オームメータ（またはオームメーターとも呼ばれる）は、材料の電気抵抗を測定する装置です（抵抗とは、電流の流れに対する抵抗を表す指標です）。マイクロオームメータとミリオームメータは低抵抗を測定し、メガオームメータ（メガー社の商標登録済み装置）は大きな値の抵抗を測定します。
すべての装置には電気抵抗があります。それは大きくても小さくてもよく、導体の場合温度が上がると増加し、半導体の場合温度が上がると減少します。
多くの種類のオームメータがあります。最も一般的なオームメータは以下の3つです：
直列型オームメータ。
並列型オームメータ。
多範囲オームメータ。
オームメータの動作原理
この装置はバッテリー、可変抵抗器、および読み取りを行う計器と接続されています。測定する抵抗は端子obに接続されます。出力抵抗が接続され回路が完成すると、回路に電流が流れ、その偏角が測定されます。
測定する抵抗が非常に高い場合、回路内の電流は非常に小さくなり、その計器の読み取りは最大抵抗として想定されます。
測定する抵抗がゼロの場合、計器の読み取りはゼロ位置に設定され、ゼロ抵抗となります。
D’Arsonval Movement
このタイプの動きは直流測定器具で使用されます。これらのタイプの器具の主な原理は、電流を流すコイルが磁場内に配置されたときに力を感じ、その力がメーターの針を偏角させ、器具で読み取りを得ることができます。
このタイプの器具は永久磁石と電流を流すコイルで構成されており、それらの間に配置されています。コイルは長方形または円形である可能性があります。鉄芯は低レリュクタンスのフラックスを提供し、高強度の磁場を生成します。
高強度の磁場により、偏角トルクが大きくなり、メーターの感度も向上します。入力した電流は上部と下部にある2つの制御スプリングから出てきます。
これらのタイプの器具では、電流の方向が逆転するとトルクの方向も逆転するため、直流測定にのみ適用されます。偏角トルクは偏角角度に比例するため、これらのタイプの器具は線形スケールを持っています。
針の偏角を制限するためにダンピングを使用し、偏角トルクに対して等しい反対の力を提供し、針が特定の値で静止します。
反射光によってスケール上で光が反射され、偏角が測定されます。
D’Arsonvalタイプの器具を使用する理由は、多くの利点があるためです。それらは以下の通りです：
均一なスケール。
効果的なエディカレントダンピング。
低消費電力。
ヒステリシス損失なし。
外部磁場の影響を受けない。
これらの主要な利点を持つため、このタイプの器具を使用することができます。ただし、以下のような欠点もあります：
交流システム（直流のみ）では使用できません。
MI器具と比較して高価。
スプリングの劣化による誤差があり、正確な結果を得られない可能性があります。
しかし、抵抗測定の場合、PMMC器具の利点により直流測定を選択し、その抵抗を1.6倍して交流抵抗を求めます。そのため、これらの器具は広く使用されています。提供される欠点は利点によって上回られるため、これらは使用されます。
直列型オームメータ
直列型オームメータは、電流制限抵抗R1、ゼロ調整抵抗R2、EMF源E、D’Arsonval運動の内部抵抗Rm、および測定する抵抗Rで構成されています。
測定する抵抗がない場合、回路に引き出す電流は最大になり、メーターは偏角を示します。
R2を調整することで、抵抗がゼロのときにメーターを全スケール電流値に調整します。対応する針の表示はゼロとマークされます。また、端子ABを開くと非常に高い抵抗を提供し、ほぼゼロの電流が回路を通ります。その場合、針の偏角はゼロとなり、非常に高い抵抗値でマークされます。
したがって、ゼロから非常に高い値までの抵抗がマークされ、測定できます。したがって、抵抗を測定する場合、電流値は最大よりもやや少なくなり、偏角が記録され、それに応じて抵抗が測定されます。
この方法は良いですが、バッテリーの電圧が使用とともに低下するなどの制限がありますので、毎回調整が必要です。端子をショートしてもメーターがゼロを示さないなど、このような問題が発生する可能性がありますが、これはバッテリーと直列に接続された可変抵抗によって補正されます。
並列型オームメータ
このタイプのメーターでは、バッテリーソースとソースと直列に接続された可変抵抗があります。メーターは測定する抵抗と並列に接続されています。回路をオンまたはオフにするために使用するスイッチがあります。
使用しないときはスイッチをオープンにします。測定する抵抗がゼロの場合、端子AとFをショートし、メーターを通る電流はゼロになります。メーターのゼロ位置は抵抗がゼロであることを示します。
接続された抵抗が非常に高い場合、端子AFを通る電流はわずかであり、バッテリーと直列に接続されたシリーズ抵抗を調整することにより、全スケール電流がメーターを通ります。
したがって、全スケール偏角は非常に高い抵抗を測定します。測定する抵抗がAとFの間に接続されている場合、針は偏角を示し、これにより抵抗値を測定できます。
この場合、バッテリーの問題が発生する可能性がありますが、これは抵抗を調整することで補正できます。メーターは繰り返し使用により誤差が生じる可能性もあります。
多範囲オームメータ
この計器は非常に広い範囲で読み取りを提供します。この場合、必要に応じてレンジスイッチを選択する必要があります。調整機能が提供されているため、初期読み取りをゼロに調整することができます。
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