理論電気・電子計測電気計測・計器の原理★★☆☆☆
電気計器の種類と動作原理
概要
クランプメータ・電子電圧計・ホイートストンブリッジ・絶縁抵抗計・接地抵抗計など，各電気計器はそれぞれ異なる動作原理と測定対象を持つ。計器の名称と測定対象・動作原理を正しく対応付けることが選択問題で重要であり，特に絶縁抵抗計と接地抵抗計の混同に注意する。
📖用語
クランプメータ：電線をクランプコアで挟み，電線周囲の磁界を検出して電流を測定する計器。電線を切断せずに電流測定が可能。
ホイートストンブリッジ：4辺の抵抗比のバランス条件を利用して未知抵抗を精密に測定する回路。ガルバノメータの指示がゼロになる点で抵抗値を決定する。
絶縁抵抗計（メガー）：高電圧（数百 V 以上）を印加して漏れ電流を測定し，配線・機器の絶縁抵抗を求める計器。
接地抵抗計：補助接地電極を用いた電圧・電流法で，接地電極と大地間の抵抗（接地抵抗）を測定する計器。
FET：電界効果トランジスタ。ゲート電圧で電流を制御し，入力インピーダンスが非常に高い半導体素子。電子電圧計に使用される。
主要な電気計器の一覧
| 計器名 | 動作原理・特徴 | 主な用途 |
|---|---|---|
| クランプメータ | 電線1本の周囲磁界を検出 | 電線を切断せず電流測定 |
| 電子電圧計 | 増幅器＋FET入力で高入力インピーダンス | 微小電圧（μVオーダー）の測定 |
| ホイートストンブリッジ | 4辺の抵抗比でゼロ点調整 | 抵抗の精密測定 |
| 接地抵抗計 | 補助接地電極を使った電圧・電流法 | 接地電極の抵抗測定 |
| 絶縁抵抗計（メガー） | 高電圧を印加して漏れ電流測定 | 配線・機器の絶縁抵抗測定 |
クランプメータの原理
電線1本だけをクランプコアに通す。電線1本の電流が作る磁束を検出する。
2本通すと磁界が打ち消し合い測定できない。
電子電圧計の特性
増幅器と高入力インピーダンス回路（FET）を組み合わせた計器。内部抵抗が非常に大きく，回路に影響を与えにくい。測定範囲は数 μV から数百 V 程度。
接地抵抗計と絶縁抵抗計の違い
•接地抵抗計：接地電極と大地間の抵抗を測定（補助極が必要）
•絶縁抵抗計：屋内配線や機器の絶縁抵抗を測定（高電圧を印加）
関連問題数:1問
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