この記事では、電圧計とは何かについて説明します。存在するさまざまな種類の電圧計、電圧計の部品、および電圧計の使用方法について学びます。さらに、電圧計の応用例もご覧いただけます。
電圧計とは何ですか?
電圧計は、電気回路内の 2 点間の電位差を測定するために使用される測定器です。言い換えれば、電圧計は回路の電圧（または電圧）を測定する装置です。
たとえば、電圧計を使用すると、電気抵抗による電圧降下を知ることができます。
2 点間の電位差を測定するには、電圧計を並列に接続する必要があります。言い換えると、電圧計の一方の端子を測定したい点に接続し、電圧計のもう一方の端子をもう一方の点に接続する必要があります。
電圧は単位電荷あたりの位置エネルギーとして定義され、電流の原因となることに注意してください。
電気回路の電圧計を表すには、中央に V が付いた空の円が記号として使用されます。
電圧計の種類
電圧計にはいくつかの種類があります。
- アナログ電圧計: 測定された電圧は手動で読み取る必要があります。
- デジタル電圧計: 電圧計は画面上に電圧値を直接表示します。
各タイプの電圧計については、以下でさらに詳しく説明します。
アナログ電圧計
アナログ電圧計は、針で測定した電圧の値を示します。したがって、誰かが測定値を読み取る必要があります。
一般に、アナログ電圧計はデジタル電圧計よりも正確ですが、測定値を読み取るときに誤差が発生する可能性があります。
デジタル電圧計
デジタル電圧計は電位差を測定し、その値を画面に表示します。
このタイプの電圧計の大きな利点は、通常、電流の強さや抵抗の値など、電気回路のより多くの特性を測定できることです。
電圧計の部品
電圧計の定義を理解したら、このセクションでは、このタイプの実験用機器の部品が何であるかを見ていきます。
- 正の入力端子: 回路内の点に接続する必要がある端子。通常、プラス端子は赤色です。
- マイナス入力端子: 電圧差を計算する回路内の他の点に接続される端子。一般的にマイナス端子は黒色です。
- 針またはディスプレイ: 電圧計はアナログ電圧計であるかデジタル電圧計であるかに応じて、針またはディスプレイを使用して測定結果を表示します。
端子が逆に接続されている場合、つまり、最低電圧点にプラス端子、最高電圧点にマイナス端子が接続されている場合、結果は電圧計の表示にマイナスで表示されることに注意してください。接続が正しく行われている場合、対応する電圧は表示される数値の絶対値になります。重要なのは、何が測定されているかを理解することです。
電圧計はどのように機能しますか
電圧計の操作は非常に簡単です。電圧計の 2 つの端子を、電位差を測定したい電気回路のポイントに接続するだけです。
この意味で、電圧計のプラス端子は最高電圧点に接続し、マイナス端子は最低電圧点に固定する必要があります。
端子が接続されると、電圧計は 2 点間の電圧差を示します。デジタル電圧計は通常、他の回路特性も測定できるため、測定値がボルト単位であることを確認してください。
感電を避けるため、電圧計は絶縁材を使用し、帯電部分に触れないようにすることが重要です。
電圧計は何に使われますか?
このセクションでは、電圧計にはさまざまな用途があるため、その用途を見ていきます。
論理的には、電圧計の主な用途は、電気回路内の 2 点間の電圧差を測定することです。たとえば、大学の研究室では、回路を分析し、電気工学の概念をより深く理解するために電圧計が使用されます。
電圧計は AC 回路と DC 回路の両方の電圧を測定できることに留意してください。
電圧計は、電源の状態を確認するためにも使用されます。たとえば、セルまたはバッテリーの端子間に電圧計を接続して、その電荷を評価することができます。
同様に、ポータブル電圧計は、電気設備の関連チェックを迅速に実行できるため、電気技師にとって非常に役立ちます。
電圧計とマルチメーターの違い
電圧計とマルチメーターの違いは、測定できる量の容量にあります。電圧計は 2 点間の電位差しか測定できませんが、マルチメータは電気回路のより多くの特性を測定できます。
通常、マルチメーターは電位差も測定できるため、これら 2 つの機器を混同することがよくあります。
電圧計と電流計の違い
電圧計と電流計の違いは、測定できる電気量です。電圧計は 2 点間の電圧差を測定するために使用され、電流計は電流の強さを測定するために使用されます。
したがって、電圧計と電流計は、電気回路にとって非常に重要な 2 つの値を見つけることができるため、相互に補完します。
一般に、マルチメータは電圧と電流の両方を測定できるため、電圧計の機能と電流計の機能を実行できます。