検流計

この記事では検流計とは何かについて説明します。具体的には、検流計が何に使われるのか、誰がこの装置を発明したのか、検流計の部品とは何か、存在するさまざまな種類の検流計、そしてこの測定器がどのように機能するのかを学びます。

検流計とは何ですか?

検流計は、電流を測定するために使用される測定器です。簡単に言えば、検流計は、回路内の電流の強度と方向を決定するために電気回路で使用されるデバイスです。

検流計の動作は、永久磁石によって及ぼされる磁力に関係しています。電流の値に応じて磁力が多かれ少なかれ大きくなり、検流計の針が多かれ少なかれ回転するためです。以下では、このデバイスがどのように機能するかをさらに詳しく説明します。

検流計の背後にある物理的概念は、1820 年にハンス エルステッドによって初めて説明されましたが、最初の検流計の設計は 1820 年にヨハン シュヴァイガーによって行われたため、シュヴァイガーは検流計の目録と考えることができます。最後に、1836 年から、この機器は物理学者ルイージ ガルバーニに敬意を表して検流計と呼ばれるようになりました。論理的には、このタイプのデバイスは歴史を通じて開発および改良されてきましたが、これが検流計の起源です。

検流計の部品

検流計の部品は次のとおりです。

• 針：検流計の、測定した電流の強さに応じた値を示す部分です。
• スケール: 電流の値を示す、事前に校正された検流計の一部。
• コイル: 測定対象の電流が流れる導電性のケーブル。
• スプリング: コイル上の永久磁石によって磁気的に引き起こされる動きを針に伝えます。したがって、ボビンと針の間のコネクタとして機能します。
• 永久磁石– 電流の強さに直接比例する磁場を生成する検流計の一部。この磁場によりコイルが動きます。

検流計の仕組み

検流計の定義とその部品が何であるかを理解したところで、このタイプのデバイスがどのように機能するかを見ていきます。

検流計の動作は、磁場の影響下で回転する針の動きに基づいており、回路内の電流の強さに直接比例します。

つまり、検流計コイルは永久磁石の磁場の影響を受けます。したがって、コイル内に電気が流れるとコイルは回転し始めます。さらに、内部を流れる電流に応じて多かれ少なかれ回転します。

コイルの回転によりスプリングも回転します。そして針にはバネが繋がっているので針も動きます。結論として、検流計の針は回路内の電流の強さに正比例して動きます。

最後に、事前に校正された検流計の目盛りが、電流の強さに対応する値をマークします。

検流計の種類

検流計は主に 2 つのタイプに分類できます。

• ムービングフレーム検流計: このタイプの検流計では、針がバネによってコイルに接続されています。同様に、コイルは固定磁石によって生成される磁場と関連付けられます。コイルに電流が流れると、磁力によってコイルが動き、電流の強さに比例して針が回転します。前項で説明した検流計です。
• 可動磁石検流計: このタイプの検流計では、可動要素はコイルではなく磁石です。コイルに電流を流すと磁力が発生し、磁石が動きます。つまり、針は磁石と連動しているため、回路内の電流に応じて針も動きます。

持ち運びが容易になるように特別に設計された特別な種類の検流計があることに注意してください。したがって、ポータブル検流計は検流計の別のバリエーションと考えることもできます。しかし、実際には、その動作は上で説明した 2 つの方法のいずれかに基づいています。

検流計と電流計の違い

検流計と電流計の違いは、検流計は電流の方向と値を決定するために使用されるのに対し、電流計は電流の大きさしか測定できないことです。

一方、電流計は一般に検流計よりも精度が高くなります。実際、通常、電流の方向はわかっているため、電流の強さを測定するには電流計を使用します。

さらに、検流計は直流回路内の電流のみを測定できます。一方、電流計は DC 回路と AC 回路の両方に役立ちます。

検流計と電圧計の違い

検流計と電圧計の違いは、測定する電気量にあります。検流計は電流の方向と強さを測定し、電圧計は電気回路内の 2 つの異なる点間の電圧差を測定します。

したがって、検流計と電圧計は、異なる測定に使用される異なる測定器です。