デジタル電圧＆電流計の配線方法は？

質問

電圧と電流を同時に測定できるようにと、下記URLにあるデジタル電圧＆電流計を購入しました。一般のテスターと同じようにプラス用とマイナス用のテスト棒を検体に接続すれば測定できるようにするには配線をどうすればよいのでしょうか？

http://www.vshopu.com/item2/2142-1401/index.html

（１）配線図の「DC電源」の＋と－は、検体の＋と－に接続すればよいのでしょうか？
（２）配線図中の「負荷」とは何でしょうか？

細赤、細黒に9V電池を接続し、「DC電源」の＋（赤線）、－（黒線）に検体（1.5Vの乾電池）を接続しましたが、電圧は表示されましたが、電流は０表示です。この時、黄色線は何も接続していません。

ご教示よろしくお願い致します。

回答No.7

teppou · ベストアンサー

No.5,6です。

　まず、電流は、電圧が同じでも負荷によって大きく変わります。
　乾電池を使う製品でも、懐中電灯を点けっぱなしにすると何時間も持ちませんが、電池時計は小さな電池で一年以上もちます。
　これは消費電流が、10万倍ほど違うからです。

　消費電流という言い方は、電源と負荷に分けて考えた時、電源から負荷に流れる電流という意味で、負荷で消費されるという事です。たんに電流という事もあります。負荷内部の特定の個所の電流などは、たんに電流という事が多いと思います。

　「乾電池から出る電流そのものの値」という言い方は、通常意味がありません。

　電気は学問であり、感覚にフィットするかしないかでどうにかなるものではなく、知識ではなく理解です。

　スマホの充電電流を測定するのは、たいへん難しいと思います。

　やり方を考えてみましたので、一応書きます。

　まず、充電器用延長コードなるものが売られているそうです。充電器とスマホの間のコードを延長する物です。

　その延長コードを買ってきて、充電できる事を確認してください。絶縁テープも買っておいてください。

　延長コードを外して、その延長コードの真ん中あたりの外側のかわを数センチから１０センチほど丁寧に剥きます。

　その中にたぶん二本の線があると思います。たぶん色違いだと思います。

　三本以上ある場合は、下記の事項をよく読んでご自身で考えて対処してください。

　まず一本を切ります。切った端を両方とも一センチくらい、かわを剥きます。

　充電器とスマホをセットして、お持ちのテスターが、充電電流（2Aですか）を測定する能力があれば、テスターを電流の設定にして、線を剥いたところにテスト棒をそれぞれ当てます。
　線を剥いたところを指で触っても体に悪い影響はありませんが、両方つまむと測定値に影響があるかもしれません。
　表示された値が、充電電流です。電流値は、充電器に表示されている値とかなり違うかもしれませんが、かなりの変動があるものです。
　アナログテスターを使う場合は、ちょっと触って針の振れを見て、プラス、マイナスを確認してください。
　充電器側にテスターのプラスのテスト棒を当てて、プラスの表示が出れば、その線がプラス側の線です。

　電流の測定ができなければそれでもよいです。

　次にお買い求めの測定器を取り付けます。

　延長コードを外して、もう一本の線も切るのですが、二本そろった位置で切るのではなく、ショート防止のためと二本の線が色違いでなかった場合に入れ違いを防ぐため、5センチほどずらした位置で切ります。

　上記と同様に線のかわを剥きます。

　むき出しの銅線が、ショートしないように気をつけながら、充電器側だけセットします。むき出しの銅線に触っても身体や充電器に何の問題もありませんが、くれぐれもショートさせないように気をつけてください。

　テスターのテスト棒をそれぞれ当てて、プラスとマイナスを確認します。電圧は充電器に表示さた電圧と大体同じはずです。きっちり同じという事の方が少ないと思います。

　プラス側と判定した線が、測定器サイトの配線図の上側の ＋ から負荷に向かう赤い線にあたります。

　もう一本の線が、－ から右に行って測定器に入ってる黒い線にあたります。

　充電器からコードを外して、プラス側と判定した線の充電器側とスマホ側と測定器の赤い線の三本をひねりつないで、絶縁テープを三センチほど切って巻きつけます。感電の危険は全くありませんが、ショート防止のためですのでテープは少しでもかまいません。

　充電器側のマイナス側と判定した線と測定器の黒い線を、同様につないでテープと巻きます。

　延長コードのスマホ側のマイナス側と判定した線と測定器の黄色の線を同様につなぎます。

　下に置いて線のねじれなどを整えて、配線図と比べ同じになってると確認してください。

　確認できたら、測定器に電池をつけて、充電器側だけ接続して電圧が表示されるか確認してください。

　確認できたら、スマホ側を接続しますが、すぐに外せる体制で接続してください。

　電流が表示されたでしょうか。表示されなければすぐに接続を外して、最初から工程を確認してください。

　以上ですが、全て自己責任でお願いします。

　工作途中の作業の意味をよく考えて、わからないところがあったら再度質問してください。

お礼

度々ありがとうございます。

詳細にご説明頂きよく分かりました。

回答No.10

teppou

No.5,6,7です。

　ふと思いついた事がありますので、追加で回答します。

　通常電源という物は、ことさらそういう言い方はしませんが、定電圧電源といわれるものです。

　こういう普通の電源は、電圧が定まっていて、負荷により電流が変化します。

　たとえば、乾電池は 1.5V ですし、家庭に来ている交流電気は 100V です。もっともピッタリその電圧というわけではなく、いろいろな理由で少し変化します。

　こういう電源は、電源電圧は○○V といいますが、電源電流は○○A という事はできませんし、そういう電流を測定することもできません。電流は負荷により変化するからです。

　こういう定電圧電源に対して、特別な用途用に（主に研究開発用）定電流電源という物があります。
　定電流電源ですと、電源の電流は○○A という言い方をし、電源電圧は○○V ということはできません。

お礼

定電圧電源と定電流電源のそれぞれについて理解することができました。
ありがとうございました。

ここに質問させて頂いて、電気について間違っていた認識を皆さんに正して頂いたと感謝しています。

回答No.9

nananotanu

>乾電池から出る電流そのものの値が判ると思った

オームの法則、というものがあります。普通、中学で習うと思います。

電流＝電圧/抵抗

すなわち、ある1つの電圧の値に対し、抵抗の値を変えれば、『どんな値の電流も』流すことが出来るのです。
質問者様の感覚でいうと、乾電池(通常の１．５Vのものを想定します)で決まっているのは「乾電池で出せる電圧そのもの」であり、本当はこういう繋ぎ方は良くないのですが、テスターで直接電圧を測れば1.5Vに近い値が出るでしょう。
でも、乾電池から出る電流そのものの値　というものはそもそもこの世に存在しません。ほっておいてもッ電池から電流が出るなら、あっという間に空になっちゃいますよね？置いておくとだけで。
電流とは、『回路をつないだ時に初めて』『その回路の抵抗に見合っただけの量が』流れるのです。

質問者様のように測ろうとして、直接テスター(電流計)をつなぐと、抵抗が０ですから最初の式に当てはめて

　電流＝電圧/０

ですから、無限大の電流が流れちゃいますよ。

(因みに、回路に接続してもその回路全体に影響しないように、電流計の抵抗は０に、電圧計の抵抗は無限大になっています：あくまで理想量かもしれませんが)

お礼

分かりやすくご説明いただきありがとうございました。
よく分かりました。

回答No.8

nananotanu

>電圧と電流の二つの数値が同時に表示されている写真がありますが、間違って掲載されているのでしょうか？

質問者様が混乱している(勘違いしている)ようなので、別の観点から一言。
この「デジタル電圧計＆電流計」なるものが、『1つの装置』だと思っていません？

太赤と太黒の2本の測定線が出ている電圧計と、太黄と太黒の2本の測定線が出ている電流計(太黒は1本で共用(中で分岐している))の『2つの装置』が『1つのケースに入っているだけ』ですよ。
因みに、電池等、と書いてあるDC4.5～30Vは、この装置自体の(動かすための)電源ね。

補足

回答ありがとうございます。

一つの回路に電圧計と電流計の二つを同時に接続すれば、電圧と電流を同時に測定できるのではないでしょうか？

回答No.6

teppou

No.5です。

　まず補足の質問に回答します。

　電流測定とはご質問のように行う物ではありません。

　＞それによって出来きた回路に流れる電流が測定できていると思っていますが
　原理的にはその通りなのですが、それはショート電流であって、通常意味がありません。

　その電流値がなにを意味しているとお考えなのでしょうか。

　テスターにはそのような電流を測定する能力はなく、乾電池の両端にテスト棒を接続すると大きな電流が流れ、テスターが故障する（内部回路が焼ける）か、内部のヒューズが飛ぶ可能性が大です。

　すでにそのような事を行ったとしたら、そのテスターの電流測定機能は、働かなくなっている可能性が大です。

　ご質問の文章をよく読みなおしました。

　乾電池の電圧という言葉は意味があります。事実 1.5V です。
　しかし、乾電池の電流という言葉は通常では意味がありません。

　御質問者が何をしたいのかが分りませんが、電流測定という事をご説明します。

　通常電流測定というのは、消費電流を測定する事をさします。
　例えば家電製品の電流を測定する事があります。（その時にはテスターと違う測定器を使います。）
　また、身の回りの電池で働く製品の消費電流を測定する事があります。（これはかなり面倒です。）
　電子回路を試作する時や、故障修理の時に内部の特定個所の電流を測定することもあります。

　電流を水にたとえますと、水道メーターは、家庭で消費する水量を測定しています。
　このメーターは、配管の途中に取り付けられています。

　同様に電流の測定も配線の途中を切って、テスターなどのテスト棒や電線をつないで測定しなければなりません。

　お買い求めの装置で、補足質問のような測定はできません。接続するとおそらく瞬時に故障する可能性が大です。

　どういう測定器を所有していて、何をしたいのかを新たに質問を立てたほうがよいと思います。（補足質問でも結構ですが。）

補足

詳しくご説明頂きありがとうございます。

乾電池から出力される電流は、前述のテスターを乾電池に接続した方法で測定できるものと思っていました。
それは、その回路に負荷が掛かるものを入れていないので、乾電池から出る電流そのものの値が判ると思ったのです。

スマホ等のAC充電器の仕様に出力の電圧、電流が5V、2Aとかとあります。
その電流が本当に2Aなのか確認するには、どのような方法があるのでしょうか？

ところで、消費電流とは私の感覚にはフィットしない用語ですね。
それも、悲しいかな電気、回路関する知識の無さの所為でしょうか？

よろしくお願い致します。

回答No.5

teppou

ご質問の様子から、テスターで電流測定をした経験がないように思われますので、そこからご説明します。

　電流を測定するという事は、電線の中を流れている電気の量を測定するという事です。
　したがって、電線を切断（プチッと切るとは限りませんが）して、切断した電線の両端をテスターにつなぎます。

　ご質問の回路図で説明しますと、測定対象の回路は、左側のDC電源の　―　記号の付いた黒い線と右側の負荷の黒い線がつながっている状態から、電線を切断して、図のように接続するのです。測定器から出ている黒と黄色の線を、切断した電線の両端に接続するという事です。

　ずっと測定するにせよ元に戻すにせよ、ハンダ付けか圧着接続などをし、絶縁テープなどでしっかり絶縁しないとまずいです。

　電流の計測は手間がかかります。

　後々の事もよく考えて、行ってください。

補足

回答ありがとうございます。

テスターをDCの電流測定用に設定して、その赤と黒のテスト棒(?)をそれぞれ対応する乾電池の電極に接続した場合、それによって出来きた回路に流れる電流が測定できていると思っていますが、これは正しいでしょうか？

このデジタル電圧＆電流計でこれと同様なことをするにはどう接続すればよいのでしょうか？

よろしくお願い致します。

回答No.4

真空 ポンプ（@sinkuponp）

電源　赤+　　　黒-　
　　（細赤）（細黒不要）

電球　赤+　黒-（黄色）

これで普通に　電圧　電流　同時に測定できます

お礼

試してみます。

ありがとうございました。

回答No.3

Cupper-2

んと、根本的な間違いをしているようですので指摘します。

　　　電圧と電流を同時に計測することはできません。

電圧の計測と電流の計測は配線をやり直す必要があります。

補足

回答ありがとうございます。

先にお示ししましたURLには、電圧と電流の二つの数値が同時に表示されている写真がありますが、間違って掲載されているのでしょうか？

回答No.2

真空 ポンプ（@sinkuponp）

>（１）配線図の「DC電源」の＋と－は、
>検体の＋と－に接続すればよいのでしょうか？

被測定物（バッテリーや直流電源装置）に接続　

本測定器の電源は　電池等から　細いコネクターのリード線へ接続。

>（２）配線図中の「負荷」とは何でしょうか？

電球やファン等の電力を消費する物です

>細赤、細黒に9V電池を接続し、「DC電源」の＋（赤線）、
>－（黒線）に検体（1.5Vの乾電池）を接続しましたが、
>電圧は表示されましたが、電流は０表示です。
>この時、黄色線は何も接続していません。

この状態では　電源は存在しますが　負荷に相当する物が存在してません

なので　例えば　電球の＋側を電圧測定用の赤線と一緒に接続残りのマイナス線
これを　黄色いリード線へ接続すると　電球が消費する電流が　測定機に表示されます。

お礼

試してみます。

回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#215107

（１）配線図の「DC電源」の＋と－は、検体の＋と－に接続すればよいのでしょうか？

いえ、それは検査対象の回路の電源のことです。電気製品に内蔵されている電池などです。もうすでに接続されているはずです。懐中電灯なら、中に入っている電池が「DC電源」、電球が「負荷」に相当します。

（２）電気製品は、電源と負荷で構成されています。通常は抵抗などのことです。
懐中電灯なら、中に入っている電池が「DC電源」、電球が「負荷」に相当します。

＞細赤、細黒に9V電池を接続し、「DC電源」の＋（赤線）、－（黒線）に検体（1.5Vの乾電池）を接続しましたが、電圧は表示されましたが、電流は０表示です。この時、黄色線は何も接続していません。

電流計をつないでいないのですから、それで正常です。
電流計は回路に直列に入れてください。

電圧計は電流を流さずに作動します。電流計は電流を流して作動します。

お礼

回路図の内容は解説頂き理解することができました。

ありがとうございました。