• 締切済み

直流電圧の検出方法

いつもお世話になります。 今回は直流電圧の検出について教えてください。 先日、ある変電所に行った時、直流高圧を検出する 手段として抵抗分割を採用していました。 （1500Vを1:99の抵抗で分割し、低圧側を電圧計で検出） この変電所では直流高圧の値を正確に検出・測定していたのですが、 直流電圧の有無を検出するだけなら以下の方法では無理でしょうか。 考えている回路は図１のような回路です。 A-B：正極母線、C-D：負極母線であり、正極母線はアレスターを経由して 接地されています。 また、負極母線と大地は絶縁性が悪く、絶縁抵抗は1kΩ以下です。 正極母線（の一部）とアレスターは図２のような形でキュービクルに 収められています。図２は水平方向から見た図、図３はそれを鉛直方向 上側から見た図です。 正極母線とアレスターの接地線は1000mm程度離れています。 今、円筒板１と円筒板２を図２，３のように配置するとします。 円筒板２はアレスターの接地線と接続されています。 円筒板１と円筒板２の間には低圧用の電圧計が接続されています。 このような回路で、円筒板１と円筒板２の間の電圧を測定することで、 正負極母線間の直流高圧の有無を検出することはできないでしょうか。 静電界は必ずしも均一とは限らず、漏れ抵抗があるためそちらにも電圧が かかり、直流高圧の正確な値は絶対に分からないと思いますが、 直流高圧の有無だけなら分かるのでしょうか。 また、仮に直流高圧の有無が分かるとします。正負極母線間の直流高圧が 停電した時でも、円筒板１にある電荷は逃げ場所が無いので円筒板の 間には電圧が継続して発生し、直流高圧の有無を判断するのは難しいのでしょうか。 帰り道にぼんやりと考えていたのですが、何となく気になってしまいました。 よろしければ皆様のお知恵を貸してください！

画像を拡大する

みんなの回答

  • tadys
  • ベストアンサー率40% (856/2135)
回答No.1

電極の構造は違いますけど、古くから、静電電圧計として実用化されていますよ。 http://okwave.jp/qa/q121823.html http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1386993063 電圧の有無だけを判別すればいいのであれば「はく検電器」でも十分です。 http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/denshi3.html

  1. カテゴリ
  2. 学問・教育
  3. 自然科学
  4. 物理学

関連するQ&A

  • 直流電圧源の記号が二つ？

    よく電気回路図を見ると、 直流電圧源の記号が二つ並んだものを見ます。 これにはどのような意味があるのでしょうか？ (高圧をかけている、という意味なのかなと思うのですけど)

  • 直流回路の線路電圧降下の求め方は？

    よろしくお願いします。 直流回路の線路電圧降下の求め方は、 路線電圧降下＝電流×電線1線の抵抗　で良いのでしょうか？ よろしくお願いします！

  • 電圧立ち上がり検出回路

    私は、現在電圧をの立ち上がりを検出してサイリスタのゲートをオンさせるようなパルスを発生させる回路を考えております。コンパレーターや微分回路などがあるかと思うのですが他に何かいい回路はあるでしょうか。この辺について詳しい方是非教えていただけませんか？電圧の立ち上がりというのは超電導のクエンチ(電気抵抗ゼロの状態から抵抗を発生した状態に変わること)時の電圧の立ち上がりを検出しようと考えています。

  • テスターで直流電源の対地電圧が測定できる理由

    電検２種の勉強をしている者です。先日・・、現場の発電機の制御用回路（センター接地はしていない）の対地電圧を測ったとき、１００Ｖが測定でき、ここで不思議に思いました！（普通なのかもしれませんが）交流回路では対地静電容量でテスターに電流が流れるはずですが、直流回路ではどういった等価回路でテスターの内部抵抗に電流が流れているのでしょうか。 どなたかご教授お願いします！

  • 高電圧回路上の電流検出回路について

    DC400V上の、過電流を検出する回路を検討しています。 負荷の短絡や、パワー部の故障などで、通常の数倍の電流を検出して信号を出す回路を考えています。 電流値は、10A程度を検出できればと思います。（正常時は2A程度。） 考えている回路は、ローサイドにシャント抵抗を入れて検出し、オペアンプで増幅する回路です。（参考ＵＲＬに出ている回路です。） 検出，比較回路はある程度考えています。 電源部は10Aも流せないので、電圧降下すると予測しています。 また、ACラインにはヒューズが入っています。 概略図 +400V---負荷---R---GND | 　　　　　検出回路 R:検出用抵抗 GND基準で、負荷よりの電圧を検出 質問１ 何らかの原因で負荷が短絡してしまうと、検出回路に直接DC400Vが掛ってしまうと考えてよろしいのでしょうか？（一瞬でも･･･。） 質問２ 仮に高電圧が掛ったとして、対策方法はありますか？ その他、問題点，注意点などありましたら教えてください。 よろしくお願い致します。 ＴＩ　電流センシング入門　ローサイド電流センシング http://focus.tij.co.jp/jp/analog/docs/gencontent.tsp?familyId=57&genContentId=28017

  • ラッチングリレーの動作電圧について

    ラッチングリレーによる加圧検出回路を検討しておりますが、セットコイルへ印加する電圧範囲が広く、リレーの選定に困っております。 セット動作を確実にするために動作電圧の低いリレーを選定すると、印加電圧が高い場合はリレーの最大印加電圧を越えてしまうので適用できません。 一方、高い印加電圧に合わせて動作電圧の高いリレーを選定すると、印加電圧が低い場合はリレーのセット電圧を越えることができず、これも適用できません。 上記のような場合に確実にリレーを動作させるにはどのようにするのが最適な手法なのか、是非ともご回答いただきたく、どうぞ宜しくお願い致します。 DEFIANTさん、plusさん、JOさん、ご回答ありがとうございます。 質問の内容が悪く、自分の考えが伝わらなかった部分がありました。 申し訳ありません。 自分の考えている加圧検出回路は、PowerOFFの状態においての加圧有無をラッチングリレーで記憶し、PowerONの状態になったときにラッチングリレーのセット状態を取り込み、PowerOFF時の加圧有無を把握するというものです。 セットコイルへの印加電圧は3.5V～20Vとなっており、ラッチングリレーは2巻線ラッチング型（コイルの定格電圧に規定はありません）を考えております。 JOさんがおっしゃるように直流電源を準備できれば一番いいのですが、今回はPowerOFF時の加圧有無の検出のため、残念ながら直流電源は準備できません。 DEFIANTさん、plusさんがおっしゃるツェナーダイオードを使用した定電圧回路を検討させていただきました。 印加電圧20Vに対応するように印加電圧源とツェナーダイオード間の抵抗値を定めますと、印加電圧3.5Vのときは抵抗値が大きすぎてセットコイルの励磁電流が足りず、セットできなくなるのではないかと考えられます（自分の考え方に間違いがあるかもしれませんので、実験をしてみます）。 自分の考え方の間違えへのご指摘や、質問内容に追記したことによって他の手法が考えられるようでしたら、再度のご回答をお願い致します。

  • 直流電圧保持回路（１秒弱）について教えてください。

    直流電圧保持回路（１秒弱）、または下記の内容を満足する回路について教えてください。 ＜使用目的＞ 車のウィンカーに連動させ、IC回路を動作させるためのものです。 IC回路は、エレキットの「車載用おしゃべりさん」というもので、25年位前のものです。 IC回路には、「右へ曲がります」「左へ曲がります」「バックします」等の音声が記録されており、それぞれの入力に対応して音声を発生します。 そこで、ウィンカー動作時の電圧を利用してIC回路を動作させたいのですが、連続した電圧を得られないためIC回路が動作してくれません。 ＜検証・判明事項＞ １、連続した直流電圧（12V：1秒位）をIC回路の入力に接続すれば、正常に動作（発声）します。 ２、ウィンカーの点滅間隔は、約0.7秒。 ３、IC回路の入力に流れる電流は、動作時DC15mA。 ４、ウィンカーの配線にLED（赤）と抵抗をつなぎ、手持ちのcds（光センサー）の両端に、車のACC（12V）とIC回路の入力を接続したら、正常に動作しました。（現在、右ウィンカーに接続して使ってます） ＜その他検証＞ １、上記cdsは30年位前のものであり、規格が分かりません。（受光部の直径：5mm位） 幾つかのcds（GL5528、GL5539、他）と、LED（赤・青・緑・黄緑など色を変えたり、超高輝度LEDを使ったり）で検証してみましたが、“ブツッ・ブツッ”と突入電流によるものらしき音がしますがうまく動作しません。尚、LEDを電球に換えても同様でした。 ２、IC回路の回路図に、ウインカー接続時のインターフェース回路図（フォトカプラ：TLP521、ツェナーダイオード、抵抗で構成）の記載がありましたが、上記同様“ブツッ・ブツッ”と音がするだけでうまく動作しません。 （上記記載の、LEDとcdsの組合せは、これのインターフェースをヒントにしたものです） LEDの残光を考えると、0.7秒より短い時間でも電圧を保持できればいいのかもしれません。 何分、電子回路には疎いものでできるだけ簡単な回路で、回路図（できれば品番等も）もご教授いただければ嬉しいです。よろしくお願いします。

  • 電圧　正　負　方向　について

    前回の質問で、負の電流については理解できました。 ご回答頂いた方、何度も本当にありがとうございました。 前回の質問内容：http://okwave.jp/qa/q8150726.html# 電圧の向きと正負について教えて下さい。 添付の画像を参照下さい。 直流電源でオームの法則に従って値を書きました。 （1）本当に基本的な事から教えて下さい。 　　 電源は電圧だけを与えるのでしょうか？ 　　 電圧を与えれば、導線内に勝手に電流が発生するのでしょうか？ 　　 電源は電圧と電流を与えるのでしょうか？ 　　 電源は電圧と電流を与えていて、回路の抵抗によって 　　 流れる電流が決まるのでしょうか？ （2）添付画像の図Aと図Bの電圧は、どうなるでしょうか？ 　　 図Aは+5Vで、図Bは-5Vになると思います。 　　 だから、負の電流のときは電圧は負になるのではと 　　 考えています。 （3）添付画像の図Aと図Bの電圧の向き（矢印）はどのように書ける 　　 でしょうか？ （4）図中の青線部と緑線部は同じ電流値と思います。 　 なぜ、抵抗の前後で電流値は変わらないのでしょうか？ 以上、申し訳ありませんがご回答よろしくお願い致します。

  • 電池　電圧計の内部抵抗

    電池、電圧計の内部抵抗の次のような問題ですが、よく分かりません。どうぞ教えて下さい。 　問題　 　乾電池の内部抵抗をも求めるため、次のような測定を行った。 イ　乾電池の起電力を直流電位差計で測定すると、１．５０３Ｖであった。次に乾電池の端子電圧を電圧計で測定すると１．５００Ｖを示した。 ロ　前記の電圧計の内部抵抗を求めるため、直流電源、６２５０Ωの抵抗、スイッチＳ、電圧計で閉回路を作った。（回路の配置は、左側に直流電源、　上側に６２５０ΩとＳを並列につなぎに、右に電圧計、下側は電圧計と直流電源を直接導線つないである）　 この回路でＳを開いた時の電圧計の指示は２．００Ｖ、Ｓを閉じた時の指示は４．５０Ｖであった。直流電源の内部抵抗は、外部の抵抗に対して無視できる。次の問いに答えよ。簡単な説明と計算式も示せ）　という問題です。 １）電圧計の内部抵抗はいくらか。 ２）乾電池の内部抵抗はいくらか。 　　よろしくお願いします。

  • 交流電圧計の回路図について

    交流電圧計の回路図を教えてください。 色々ネットで調べた所、直流に直してから、直流電流系で測定しているらしい所までは分かりました。 所が、オペアンプはまだ習っていないので、整流ブリッジを使った回路図で教えてください。お願いします。本当に困っています。どうかよろしくお願いいたします。

注目のQ&A

カテゴリ

専門家に質問してみよう

職業から探して質問する

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVEセレクト

質問する