フルスケール12Vアナログ電圧計を6Vフルスケールにする方法は？

質問

フルスケール12Vアナログ電圧計を6Vフルスケールにする方法は？

アナログの電圧計の0V～12V表示を0V～6Vでフルスケール表示させるには
どのような方法が考えられるのでしょうか？

皆様のお知恵お拝借させてください
宜しくお願いいたします。

回答No.2

bogen555 · ベストアンサー

回路は簡単です。
部品は秋月から買えます。
ICはこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02324/
電源はこれ
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01437/
その他、基板、抵抗、コンデンサ、電源との接続用コネクタとか色々必要です。

こうゆう問題は、inara(1)さんが得意ですから、助言戴けるかも知れません。

お礼

bogen555さま
度々のお付き合い
誠にありがとうございます。

部品選びから、画像添付まで
ご親切にありがとうございます。

ベストアンサーとさせて頂きますが、
何か躓いた時の為に締め切らずにいさせて下さい。

本日の回答ありがとうございました。
失礼します。

回答No.6

inara1

電圧計の内部をいじるのなら外部電源が不要ですから ANo.5 さんの方法がベストです（数Vフルスケールのアナログ電圧計なら必ず抵抗分圧しているはずです）。

しかし、内部をいじらないのであれば、ANo.2 さんの回路で、LM358 の代わりにCMOSオペアンプを使う方法になります。回路はANo.2 さんの回路そのままでいいです。その中の2個の10KΩを両方とも100KΩに変更してください。

抵抗を100kΩに変更するのは、オペアンプの出力電流を 1mA 未満にするためですが、オペアンプの出力につながるアナログ電圧計の入力抵抗が小さいと、オペアンプの出力電流が 1mA 以上にになって元も子もありません。アナログ電圧計の入力抵抗はどれくらいでしょうか？別のテスター（デジタルマルチメータなど）を使って電圧計の入力抵抗（入力端子間の抵抗）を測定すれば分かります。これが15kΩ以上あれば大丈夫だと思います。

お礼

お手数おかけいたしましたね。
ご親切な解説ありがとうございます。

早速部品注文します。

皆様のご協力ありがとうございました。

回答No.5

ruto

例えば1mAの電流計を使っているとし、また電流計の内部抵抗を仮に600Ωとすれば
I＝6/R　　I=1mAならR=6ｋΩとなるから直列抵抗を5.4ｋΩにすれば6Vフルスケールの電圧計になる。
この方法がもっとも手っとり早い。

お礼

回答ありがとうございます。
参考にさせて頂きますね。
ありがとうございました。

回答No.4

inara1

＞CMOSオペアンプはどれがお勧めでしょうか？
回答が早いですね。
CMOSオペアンプは NJU7032D（1個100円）(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02591/)または、LMC662（1個150円）(http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00067/)がお薦めです。

CMOSオペアンプは出力電流が 1mA 以上になると出力電圧が低下するので、ANo2さんの回路の抵抗値は 10kΩでなく 100kΩ として下さい。NJU7032D と LMC662 は2回路入りのオペアンプですが、使わないオペアンプの端子処理は、ここ（http://sanwa.okwave.jp/qa6032021.html）の ANo.9 を参考にしてください。

お礼

ご親切にお付き合いくださりまして
本当にありがとうございます。

紹介されたサイトをじっくり読んで勉強させていただきます。
本日の回答誠にありがとうございました。

補足

度々、申し訳ございません。

紹介して頂いたNJU7032DとLMC662の回路設計は
bogen555さまの回路図で宜しいのですよね？

その中の２個の10KΩを100KΩに変更
これで宜しいのですよね？

回答No.3

inara1

＞こうゆう問題は、inara1さんが得意ですから、助言戴けるかも知れません
ご指名いただきありがとうございます。
しかし、フルスケールが12V以上しかないアナログ電圧計というのは想像できません。ANo.2さんご紹介の回路を使えば電圧を2倍にすることは可能ですが、オペアンプ用の別電源が必要ですので実用的にはどうかと思います。しかも、フルスケール12Vのアナログ電圧計を6Vのフルスケールにしたところで、読み取り精度にあまり違いはないと思います。

4V未満の電圧を精度良く測定するのであれば、1000円のデジタルマルチメータ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00137/）を買ったほうが良いと思います（フルスケール電圧は0.4/4/40/400V）。フルスケール電圧が0.6/6/60/600Vのデジタルマルチメータならこれ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-01159/）があります（これは持ってます）。読み取り精度は劣りますが、アナログ（針式）マルチメータにこだわるなら、これ（http://akizukidenshi.com/catalog/c/catester/）などいかがでしょうか（フルスケール電圧は2.5/10/50/250/500V）。

電圧計内部をいじらず、なおかつ測定精度は気にせず、単に表示だけ6Vフルスケールにするのであれば、ANo.2さんの回路でいいと思います（その場合、メータの目盛りを書き換えないと正しい数値が読めないと思いますが）。LM358だと上側の電圧が出ないので14V以上の電源が必要ですが、CMOSオペアンプなら12Vの電源で済みます。12Vフルスケールを6Vフルスケールに変えるというのはどういう用途なのでしょうか。

補足

これわ、これわ、ご丁寧に回答いただき誠にありがとうございます。

このメーターはカー用品点で見かけた商品でして
制度などは、、、、です。

このメーターを利用して車のセンサー出力電圧を確認したところ
6V位を指したので今回のような質問をさせて頂きました。

ところで、CMOSオペアンプはどれがお勧めでしょうか？
通販購入できるところをご紹介頂けませんでしょうか？

出来れば回路図の添付もお願い申し上げます。
引き続き宜しくお願いいたします。

回答No.1

bogen555

一番安くできる方法は、アナログ電圧計を分解して直列抵抗を約半分にします。
アナログ電圧計は、大概1mA電流計に抵抗を直列に入れて作ってますから。
直列抵抗は、6V入れたときにフルスケールになるように調節します。

アナログ電圧計を分解したくなかったら、外部に利得２倍の直流増幅器を付けます。

補足

回答くださり誠にありがとうございます。

>>外部に利得２倍の直流増幅器
とはどのように作るのでしょうか？
参考のサイト等ご存知でしたら
アドバイス頂けると幸いです。

宜しくお願いいたします。