アンメーター配線

質問

配線図を見ながら1965年式のアメ車のアンメーターの配線をしています。純正アンメーターは修理して動作確認もしました。シャント抵抗が欠品しており試しに100A50mVのものでテストしましたが動きません。純正シャントの容量もわかりません。なかなか純正品はないので汎用品で何とかしたいのですが容量を選定しかねてます。今わかっている事はメーターにBATT と書かれていて普段は針は真ん中、左がD,右がCとだけ書かれてます。放電時は左に充電時は右に振れます。オルタネーターは63A発電します。バッテリーは55Ahです。おそらくメーターが反応する電圧がかかっていないためだと思っています。どのぐらいの容量のシャント抵抗が要りますか？他に選定するうえで必要な事ありましたらわかる範囲で補足致します。同じような質問を先日もしましたが本当に悩んでます。よろしくお願いいたします。

回答No.9

kouki-koureisya · ベストアンサー

＃８でお節介なことを書きましたが、そのやり方ではいつまで経っても解決できそうにないので、もう一度。

メーターを振らせることができたのですね。
アンメーターが壊れていないことは分かりました。
しかも、“60ｍＶ”という値を掴めたことは収穫です。
この数値を見つけることが実験の全てである、と言えます。
つまりアンメーター（ｍＶ計）の端子に６０ｍＶが加わったとき、指針はフルスケールに振れるということです。
ただ、この数値は予測していた値ですから一安心ですが、間違いないでしょうね。

しかし、お気の毒なことですが、その方法ではシャントの抵抗値を求めることはできません。
メーターの抵抗1.3Ω、10Ｗの電球、電源電圧（バッテリ？　単３の1.5Ｖ？）から求めたｍＶとは当然ですが合致しません。

10Ｗ球は、単純計算で15Ωです。
1.3Ωのメーターを直列につないだとき、電源がバッテリの場合の電流は0.74Ａ（12÷16.3）、
単３では、0.092Ａ（1.5÷16.3）です。
この電流を基にメーター端子間の電圧を計算すると、バッテリ時は962ｍＶ（1.3×0.74）、
単３時は120ｍＶになります。

そんなことはどうでもよいことにして、この電流値を基に回答＃３の計算式でシャント抵抗値を求めますと、　メーターの抵抗値1.3Ωそのものが不可解な値なのでこんな計算をすること自体ムダですが、証明するために。

＜＃３回答にある計算式＞
6.この結果からシャント抵抗を算出します。
(1)電流計にかかる電圧＝0.74(A）× 1.3(Ω)＝0.962(V)
これはシャント抵抗の電圧降下と同じ
(2)シャント抵抗＝0.962(V)/49.26(A)＝0.019(Ω) ＝19ｍΩ

以上はバッテリに接続した場合です。
19ｍΩという値は、車の充電系ではとんでもない値で、こんなシャントを使うと十分な充電電流が流れずバッテリが上がります。

もし、単３を接続して実験されたのであれば2.4ｍΩになります。
これでも設計上アウトです。もちろんこんなシャントは特注品になります。

つまり、申し上げにくいことですが、アンメーターの電流値からシャント抵抗を求めてもロクな値は出てきません。
間違う原因の一つはメーターの抵抗値で、これをふつうのテスターでは測定できません。

“60ｍＶ”が正しいとすれば、手持ちのシャント（100Ａ－100ｍＶ品）でうまくいくはずです。このシャントは、1ｍΩで理想的です。

私の回答を俄かに信じることはできないでしょう。そのことは私も理解できます。
「輸入車」で同じ質問をされていますね。
幸い、sailorさんという自動車電装品・電子制御機器のスペッシャリストが回答して下さっています。
私は、これまで何年間もsailorさんの回答を見てきましたが、的確な回答をいつも参考にしています。
もちろん、乾電池とボリュームを使って“ｍＶ”を測るという今回の回答も正解です。
あなたの実験結果をsailorさんに相談されてはいかがですか。
そうすることが解決の近道だと思います。

お礼

うまくいきました。何回も回答頂き本当にありがとうございました。今後ともよろしくお願いいたします。

回答No.8

kouki-koureisya

ランプを負荷にしてバッテリにつなぐという方法では、うまくいかなかったでしょう。
お節介かも知れませんが、今後も実験されるときのために気付いたことを。

１． ランプをつないで実験するとき、ランプの突入電流に留意すべきです。
12Ｖ－10Ｗのランプは、つないだ瞬間7Ａ前後の電流が流れることもあります。
これを振り切れたと判断ミスしないことです。

２． そもそもシャントを併用するアンメーターは、シャント抵抗に発生するミリボルト単位の電圧を測るｍＶ計です。測る単位がｍＶですから、アンメーターに流れる電流もｍＡ単位（ときにはマイクロアンペア）です。実験するときは、バッテリではなく乾電池1.5Ｖがよいでしょう。ランプは点灯しませんが、抵抗として使用します。
ランプはいくつでも直列につないで差し支えありません。つなげばつなぐほど抵抗が増えるので、電流を減らすことができます。

３． そのアンメーターには、電流値を示す数字はないですね。「Ｃ」「Ｄ」それぞれに２箇所の目盛があるだけでしょう。もともと、「少し充電（放電）している」か「いっぱい充電（放電）している」か、を表示するものです。
そのような代物で、フルスケールで50Ａを示すシャントを選ぶのは大変ですね。
実験で求めた値のシャントが入手しやすい標準品であるとは限らないからです。

４． アンメーターの内部抵抗に限らず、０．１Ω単位という小さな抵抗値を一般的なテスターで正確に測ることはできません。
低抵抗を測定する専用テスターを使います。
ふつうのテスターでは、テスター棒（端子）を抵抗体に当てる強さで接触状態が変わり、抵抗値もその都度変わります。
なお、抵抗値と違ってｍＶは、デジタルテスターでかなり正確に測ることができます。

オルタネータが６３Ａ発電しているとのこと、どのような条件で得た値なのか不明ですが、６３Ａを基に判断するとシャント抵抗100Ａ50ｍＶ品は標準品で、入手し易く最適の選択だと思います。

白熱電球
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%99%BD%E7%86%B1%E9%9B%BB%E7%90%83
ラッシュカレント（電源投入の瞬間からフィラメントの温度が安定するまでの間、規格の8倍程度の電流が流れてしまう現象。消灯時の冷えたフィラメントの抵抗値は点灯中の高温時に比べ低いために発生する。

回答No.7

shibamint

>とりあえず10Wの電球を直列につないでみました。
>針は勢いよく目一杯振れました。
>もう少し弱い電流で試した方が良いですか？

10Wの電球を直列にすると5Wになります。
(実際は電球なので違います)
これでメータが振り切れるのなら、何かがおかしい。
0.1Ωをもう一度計りなおしてみましょう。
前にも書きましたがこれが0.5Ωなら状況が変わります。

確か車用にT5バルブで3～5Wがあったと思うので
2～5個を直列して、さらにメータも直列にしてみてください。

ともかくメータの最大値の50A表示以内で適度に振れる時の
およその電流値を探さなければなりません。

この際メータが1Aの想定を、1桁下げましょう。
0.1Aとしましょう。
120Ωの抵抗が必要です。
できたら、電源があればいいのですが、まあ1万円以上はするので
このような抵抗を用意して、とりあえず200Ωにして様子をみてみましょう。
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=2AWT-6UFP

これで振れるのが適正以内ならばしめたものです。

ところで、近くに知り合いに電気電子関係の方はいませんでしょうか。
このようなことは簡単なことなんですが・・・。

この質問欄はだいぶ奥になってしまいました。
一旦しめて、再度UPしたら、新しい回答があるかもしれませんよ。

補足

お世話になります。再度メーターの抵抗を計りなおしたところ1.3Ωでした。いろいろ電球を揃えて試した結果、10Wの電球を直列にメーターも直列につないだ時が一番適度に振れました。いっぱいまで振れる時とフルスケールまでいかないがほぼフルスケールになる時とあります。その時メーターの端子間は60mVほどでした。仕事で付き合いのある電装屋さんにも１度相談しましたが配線図のみ持参しただけでしたのであまり良い回答は頂けませんでした。他には近くに詳しい人は残念ながらいないです。よろしくお願いいたします

回答No.6

shibamint

>テスターの200Ωレンジでメーターの端子間の抵抗を測って見ました。
>0.1Ωでした。

やはり心配していた通りです。
0.1Ωという測定精度は別にしても、電流計です。
いわゆる電圧計とは違うということです。

電池をつないだ時は振り切れたということなので
電池にとっては、ほとんどショートですからその時の
電圧を0.5Vとしましょう。

0.5V÷0.1Ω＝5A

そのメーターは5Aの電流計と仮定できます。
つまり5A流した時の指針値が50Aとなるわけです。

1965年代・・・さあ、どうでしょう。
想像するにおそらく実際は、1A～2A程度ではないかと思います。

逆算すると

0.5V÷1A＝0.50Ω
0.5V÷2A＝0.25Ω

かなりの誤差ですね。

前に書きましたが、電流計となるとVRの購入は無駄になります。
中止して下さい。

電源がないとして、
電流計を仮に1Aとしましょう。
バッテリーと直列に電流計と12W(組み合わせてでも)くらいの電球をつないで
ともかく1Aの電流源を作りましょう。
http://www.sp.koito.co.jp/product/bulb/detail.html?productCode=C015

これで1A流して50Aを示せば前に書いた通りのシャント抵抗を
計算で出せますね。

2Aなら電球を25Wにすれば、大まかですが2Aが作り出せます。

0.5Aなら電球を2倍にして直列にすれば作れます。

どうも一般的なシャント抵抗はメーター側の出力は電圧となっているようですが
本件の場合はそれでは使い物にはならないので、測定と計算で出すしかありません。
http://shopping.search.yahoo.co.jp/search?ei=UTF-8&p=%E5%88%86%E6%B5%81%E5%99%A8&tab_ex=commerce&view=grid&n=100&slider=0&uIv=on&cid=2503&X=&di=&sc_e=slga_x&ioneid=SI_436802682_9792858177_1

電力の世界ではCT(変流器)といって1次電流:2次電流というように
電流計をつないでいます。
昔の車の電流計は確かその様なものと思っていますが定かな資料が見つかりません。
メーター大手の大森もやめてしまったようなのでわかりませんね。

ともかく、測定結果がでればまた一歩進めます。

1965年・・すごい時代ですね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/1965%E5%B9%B4

お礼

いろいろなアドバイスありがとうございました。またよろしくお願いいたします。

補足

お世話になります。先ほどガレージにある電球で12Wにちかいものまた組合せて12Wにしようと試みたのですが10Wにしかなりませんでした。とりあえず10Wの電球を直列につないでみました。針は勢いよく目一杯振れました。もう少し弱い電流で試した方が良いですか？よろしくお願いいたします。

回答No.5

shibamint

No3です。

このような場合、最低テスターが必要です。
お持ちでしょうか。
1965年式のアメ車ということなので、マスタングやロケットの様な
リアを思い出しますが、年代的に今後、電装系を触ることがあると
思いますので、この際購入することをお勧めします。

>アンメーター動作確認には単３電池を直列に一瞬つないで針の振れを見ました。
>その時はいっぱいまで振れました。1.5Vでは強いと思うのですが
>何かフルスケールを確かめる良い方法ありますか？

1.5Vで振り切れるということは、電圧計ならそれ以下の仕様
電流計なら推定するにも必要なデーターがありませんので無理です。

電圧計ということであれば
VR(ボリューム＝可変抵抗)でどうにかなりそうです。
全く電気の世界になりますが、まず、これの入手が必要です。
(直流安定化電源があればそれがベストです)
100Ωくらいかな、それをまず手に入れましょう。
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=2ABZ-H3MC
(これは外れかもしません・・メータの抵抗がわかればいいのですが)

または、安価にすますなら
100Ω、500Ω、1kΩ辺りを数点購入しておいたほうがいいでしょう。
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/search.php?cid=3351

電池をメーターとそのVRを直列に接続して、メーターの最大値(50A)を差すように
VRを調整します。
その時のメーターの電圧をテスターで測定します。
その電圧がそのメーターの仕様となります。

電流タイプだとすると、基本的に同じ様にしますが、VRが焼けたりすることがあるので
ちょっと無理かなと思います。

「みんカラ」などのサイトも検索してみて下さい。
いいヒントがあるかもしれません。
http://minkara.carview.co.jp/userid/285184/car/184732/701168/note.aspx
http://minkara.carview.co.jp/userid/285184/car/184732/715479/note.aspx

今日は時間がないのでここまでとして下さい。

補足

大変お世話になります。テスターの200Ωレンジでメーターの端子間の抵抗を測って見ました。0.1Ωでした。可変抵抗ではまた週末にでもしてみます。

回答No.4

kouki-koureisya

手持ちのシャント抵抗（100Ａ50ｍＶ品）を使用する最も簡単な方法です。
先に確認しておきますが、オルタネータ出力63Ａを測ることができたということは、電流計はあるのですね。
また、配線図もあるのですね。　配線図は、これだと思います。
1965年　catalina
http://pontiacwiring.0catch.com/　

手順
（１）シャント抵抗を元通りの位置に取り付け、元通りの配線をする。
（２）アンメーターをシャントに仮につなぐ。　極性（＋－）はどうでもよい。
（３）エンジンをかけずに、ヘッドランプを点灯する。電流を増すためにブレーキを踏んでもよい。
（４）判定　アンメーターが、Ｄ側（放電）にちょっとでも振れると正常。
Ｃ側（充電）に振れる場合は、シャントにつないだアンメーターの接続が＋－逆なので、つなぎかえる。

全く振れない場合が問題で、この場合は、アンメーターの不良（内部で断線）と思われる。
車載の純正アンメーターがいくら鈍感であっても、少しは振れるはず。
「アンメーター動作確認には単３電池を直列に一瞬つないで針の振れを見ました。その時はいっぱいまで振れました」とのことですが、この瞬間壊れた可能性大ですね。
「いっぱいまで振れた」のは、「振り切れた」ということでしょう。
シャント併用のアンメーターは、シャント両端の電圧を測っているのですが、両端の電圧は1000Ａ品でも50－100ｍＶくらいの規格です。
車載アンメーターは、精度はどうでもよいので頑丈に作られていますが、それでも１．５Ｖは強大です。

アンメーターが少しでも振れた場合は、別の電流計でも測ってみて、その電流値のとき、アンメーターの針はこの程度振れると覚えておけば、よいのではないでしょうか。
振れる量をもっと大きくしたいのであれば、シャントを100Ａ100ｍＶ品にすれば、振れる量は倍になります。

ヒューズは、車側に付いているので追加は不要です。
基本は、配線を元通りに戻すことです。
元通りに配線すれば、スタータ電流がシャントに流れることはなく、アンメーターはバッテリの充放電を示します。

お礼

参考になりました。ありがとうございました。

回答No.3

shibamint

情報が少ないですが想像、仮定で回答します。
添付の写真を見ながら読んで下さい。
(時間がかかるので、手書きです)

1.電流計の目盛りは+50～0～-50表示と仮定します。
2.一般にメータは電流計(電圧計も電流計です)なので
その電流計単品で仮に1Aを流したら50Aの表示を示せばいい。
3.したがってシャント抵抗には49Aが流れます。
4.バッテリは12Vなのでシャント抵抗+実負荷抵抗で50Aが流れるとすると

r＝12(V)/50(A)＝0.24(Ω)

5.次に電流計の内部抵抗を測定します、ここでは仮に0.1Ωとします。
6.この結果からシャント抵抗を算出します。

(1)電流計にかかる電圧＝1(A）×0.1(Ω)＝0.1(V)
これはシャント抵抗の電圧降下と同じ
(2)シャント抵抗＝0.1(V)/49(A)＝0.002(Ω)

7.シャント抵抗の容量

P＝49(A)×49(A)×0.002(Ω)＝4.8(W)
おそらく10～20Wとなると思います。

8.その他
・電線の抵抗は無視しています。
・車の電流計は充放電の有無がわかればいいので精度そのものに
期待しない方がいい。
・シャント抵抗からセルには配線されていないと思いますが確認して下さい。
・計算にはフルスケール時(+-どちらでもいい)の電流値と内部抵抗は必要です。
・左がD,右CはDischarge(放電)(針がマイナス方向に動く)
Charge(充電)(針がプラス方向に動く)ということと推測します。

補足

大変参考になりました。ありがとうございます。アンメーター動作確認には単３電池を直列に一瞬つないで針の振れを見ました。その時はいっぱいまで振れました。1.5Vでは強いと思うのですが何かフルスケールを確かめる良い方法ありますか？よろしくお願いいたします。

回答No.2

kuro804

こんばんは

もし、２０００円くらいの弱電用の汎用デジタルテスターをお持ちでしたら、どのくらいの抵抗値のシャント抵抗が必要かは測定すれば分かります。

”純正アンメータは修理して動作を確認しました”　とありますから何らかの手段でメータの針をプラス側とマイナス側に振らすことが出来たと解釈します。

まず、例えばメータのプラス側一杯の表示値が５０Aとしますと、この表示の所までメータを振らせます。　この時のメータの端子間の電圧をデジタルテスターで測ります。
もし、この時の電圧が０．５V（５００ｍV)であったとします。

必要なシャント抵抗の抵抗値Rは　R = ０．５V　÷　５０A　＝　０．０１Ω　になります。

私は車用電流計のシャント抵抗の規格は知りませんので、仕様がどのように唱ってあるかは不明です。
従って、例えば文書の中での　１００A５０ｍV　と同様な１００Aでの上記の０．０１Ωを表現すれば　”１００A１V” または ”１００A１０００ｍV”　になります。（１００A　ｘ　０．０１Ω　＝１V）

お礼

ありがとうございました。

回答No.1

TooManyBugs

アンメーターの仕様が判らなければれば何とも言えません。

電流値の表示と言うよりは充放電の表示のみのようですからテスターなどで電流計の内部抵抗を計るとかフルスケールで振れる電流値を求めてシャント抵抗を決めるしかないでしょう。