直流計と交流計について
- 電流計測における直流計と交流計の使い分けや計測方法について教えてください。
- 電圧が直流である場合でも、負荷変動があるときには直流と交流の両方の電流が流れます。それぞれの計測器で正しい計測ができるのか教えてください。
- また、計測される電流の値は平均値なのか実効値なのか、どちらが求められるのか教えてください。
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直流計と交流計
こんにちは 初歩的なことですが、電流計測について教えてください。 電圧はＤＣ（直流）で、負荷変動（０～２００ｋＨｚ）するため、ＤＣ＋ＡＣ電流が流れるとき、デジタルテスターやアナログメーターは交流と直流どちらで計測するのが正しいでしょうか？ また、その値は平均値？実効値？どちなになるのでしょうか？ すみませんが教えてください。
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正弦波以外の測定ではテスターなどアナログ計器の使用は不可です昔の針 式アナログ計器では最近多い正弦波意外の測定 は 無理です。テスター などは平均値指示実効値目盛という 変則ですから。今時ならディジタルのパワーメーターにするべきだと。
混乱なさっていることとお見受けしますが、 突き放して言えば、何を測りたいか次第ということになります。 このような場合、オシロスコープを使って波形を観測することが常套手段 です。波形を観測して、場合分けをすることが必要です。 波形を観測するまでもなく、電圧・電流の挙動が明らかであって、 電流測定の目的がはっきりしていれば、次のような考え方をします。 負荷に加わる電圧が、直流の一定電圧であることが明らかであって、 電流だけが高周波で脈動するという場合を想定したとき、 負荷が消費する電力を、電圧×電流で求めるようなときは、 「直流」として測定すればいいでしょう。このとき、測定器のの応答は、 「平均値」を選択することが必要です。「実効値」を選んではいけません。 負荷が抵抗性であって、印加される電圧、流れる電流が双方高周波的に 脈動するような場合であって、負荷が消費する電力を電流の二乗×抵抗値 で求めるようなときは、「ＡＣ＋ＤＣの実効値」を選択して下さい。 上記以外の想定、目的の場合もあるでしょうが、すべては書き切れません。 具体的に補足して頂ければ、改めて回答します。 状況からみて、「直流」で測定することが適切と思います。 測定器が、実効値指示と平均値指示を切り替えられるなら、平均値を 選んで下さい。選択のない場合は、おそらく平均値指示と思います。 ＞交流で測定しては駄目でしょうか？ ＡＣ－ＤＣコンバータのＤＣ出力電力を計測するのであれば、「交流」で 測定することは意味がありません。直流電圧と出力電流の交流分を掛け算 しても、出力電力とは関係のない数値がでてくるだけです。 出力電圧が一定の（リップルのない）直流であれば、交流電流成分がいくら 流れても、有効電力にはなりません。 気になるのは、ＤＣ後は電圧の変動が直流±０．５％以内の表記です。 この表記は、無負荷から最大負荷まで変動させたときに直流電圧の変動が ±０．５％以内というように受け取れます。問題は、負荷電流の高周波分 に相当する電圧リップルが生じているか否かであり、負荷の軽重に伴う 電圧変動ではありません。 また、「出力電流は平均±９０％程度あり」という表記も意味がよく判り ません。波形観測した結果なのでしょうか？ もう少し補足して頂ければ、適切な測定方法を提示できると思います。
オッシロの波形観測は正しいが、数値だけが表示される測定器は、原理を辿らないと何を測っているかワカメ状態だと思います。 ほぼ同じ過去質問 http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=195956&event=QE0004 No.28456 交流と脈流の違いについて 用語で両者を区別することはなく『重畳電圧』 ＞負荷変動（０～２００ｋＨｚ） 商用電源に対応する交流測定器、デジタルテスターなどでは無理な周波数でしょう。
負荷変動の速度が200kHzですと通常のアナログテスターやデジタル テスターでは応答速度が遅いため、正しい測定結果が得られないと 思います。 400kHz程度以上の応答速度の早いデジタルオシロスコープと同様の 応答速度を持つ専用の電流プローブとを組み合わせて測定する必要 があると思います。 また、機種によりますがオシロスコープの画面に正しい電流値を 表示することも可能だろうと思います。 なお、直流ですが負荷変動がありますので、ある時間の瞬時瞬時の 電流を測定し、この電流を二乗し、その合計値をある時間で割った 平均値とするようないわゆる、二乗平均値(真の実効値)になるので はないでしょうか? 詳しくはデジタルオシロスコープメーカに相談すると良いでしょう。 測定器の例としては次のURLをクリックして参考にして下さい。 [オシロスコープ/テクトロニクス] http://www1.tek.com/ja/products/oscilloscopes/ [AC/DC電流測定システム/TCPA300など] http://www2.tek.com/cmswpt/psdetails.lotr?ct=PS&ci=13540&cs=psu&lc=JA
お礼
ありがとうございます。 テクトロニクスのオシロを使用しているので担当者に確認してみます。
基本的には直流計器でしょう。 ただ、難しそうですけど。 実効値のほうがいいとは思いますが実効値、平均値と表記するべきでしょう。 なお、使う計器によって指示値はかなり変わると思いますがね。
お礼
説明不足でした、ＡＣ－ＤＣの変換効率を確認したかったので、 今まで出力を直流テスターで測定してたのですが不安になったので。 回答ありがとうございます。
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補足
ご回答ありがとうございます。 ＡＣ入力からＡＣ－ＤＣ後の変換効率をしりたいです。 ＡＣ入力は実効電力で測定し、ＤＣ後は電圧の変動が直流±０．５％以内なのでほぼ直流と見て、電流を測定し出力電力を求めようとしてます。 出力電流は平均±９０％程度あり、これを測定し直流電圧と積算して出力電力を求めようとしたときに、直流電流測定と交流電流測定どちらで測定するのかを知りたいです。この場合は直流測定で良いということですね？ 交流で測定しては駄目でしょうか？ よろしくお願いします。