ほとんどの場合、伝統的な交流電圧計、特に整流器型のアナログ電圧計は、直流電圧の測定には使用できない。しかし、流体電位計やムービング・アイロン・メーターなど、特殊な交流電圧計の中には直流電圧を測定できるものがあり、その測定値は実際の直流値と一致します。.
ほとんどの場合、伝統的な交流電圧計、特に整流器型のアナログ電圧計は、直流電圧の測定には使用できない。しかし、流体電位計やムービング・アイロン・メーターなど、特殊な交流電圧計の中には直流電圧を測定できるものがあり、その測定値は実際の直流値と一致します。.
詳細説明
普通のAC電圧計がDCを測定できない理由
従来のAC電圧計(永久磁石式メーターのような)は、電圧の平均値の測定に基づいて動作する。.
通常、整流回路(ダイオードなど)を使って交流信号を脈動する直流信号に変換し、この脈動する直流の平均値を測定する。.
交流電圧には正負の両極があるため、整流プロセスでは互いに相殺される。その結果、平均出力はゼロに近くなる。このようなメーターのACレンジにDC電圧が印加されると、指針は静止したままになるか、非常に不正確な測定値を示すことが多い。これは、メーターが信号のAC部分にのみ反応するように設計されており、DC部分は整流回路によって効果的に除去されているからである。.
なぜAC電圧計にはDCを測定できるものがあるのか?
交流電圧計の中には、流体電位計やムービング・アイアン・メーターなど、異なる方法で動作するものもある。.
これらの測定器は、電圧の平均値には依存しません。その代わりに、二乗平均平方根(RMS)値または電流の熱効果に基づいて電圧を測定します。その目盛りは、電流の二乗平均値の平方根(√i²)に従って設計されています。.
直流電圧の場合、実効値は実際には直流値そのものと同じです。したがって、この種のACメーターに直流電圧を接続しても、正確な測定値が得られ、表示される値は直流電圧と一致します。.
これらの測定器は一般に永久磁石式よりも高価であるが、構造が簡単で測定誤差が比較的小さく、交流と直流の両方を測定できるため、産業界で交流と直流の両方の測定に広く使用されている。.
結論
通常の交流アナログ電圧計は直流電圧を測定することはできません。電位差計または移動鉄式交流電圧計は直流電圧を測定することができ、測定値は印加された直流電圧に等しくなります。.
主な理由は、メーター内部の仕組みにある。メーターの中には整流回路を使って平均値を測定するものがあるが、これは直流には使えない。また、加熱効果や実効値に頼るものもあり、ACとDCの両方を測定できる。.