電流計の使い方・つなぎ方ってどうやるの？？
こんにちは！この記事を書いてるKenだよ。からい、ね。
「回路に流れている電流の大きさを計測したい！」
そんな時に便利なのが、
電流計
という電気器具だ。
中学理科では電流を計測する実験があって、電流計の使い方を覚えておくと実験で大活躍できる。
しかも、理科のテストにも電流計のつなぎ方がよく出てくるんだ。
今日はその厄介だけど必要な「電流計の使い方」をわかりやすくまとめてみたよ。
3分でわかる！電流計の使い方・つなぎ方
早速、電流計の使い方を解説していくよ。
例として、次の直列回路に流れている電流の大きさを計測したい場面を想像してみてね。
Step1. つなぐ
まずは電流計を回路につなげてみよう。
つなげ方のルールは、
直列でつなぐ
ってこと。
回路の途中に電流計のプラス端子、マイナス端子にコードをさして回路に組み込んでいくよ。
ここで注意したいのがマイナス端子を指す場所。
電流計のマイナス端子には3つの端子が用意されていて、それぞれで計測できるマックスの電流の大きさが異なるんだ。
右からそれぞれ、
- 5A
- 500mA
- 50mA
まで計測できるようになってるよ。
まずは一番大きな電流まで測れる5Aの端子につないでいくんだ。
なぜ一番大きな端子からなのかというと、
電流計の針が振り切れてしまって計測できなくなるのを防ぐためだね。
たとえば、2Aの電流が流れている回路に500mAまでしか測れないマイナスの端子をつなげてしまうとどうなる？
そう、2Aの電流が最大の500mAとして計測されてしまうんだ。
もしかしたら、針が振り切れ過ぎて電流計がぶっ壊れてしまう可能性だってある。
ってことで、安全のためにもマイナス端子は単位が大きいものからつないでいくようにしよう。
Step2. メモリの単位の調整
電流計のマイナス端子は一番大きいものにつないでみたね？？
一発でうまくいくこともあるけど、
電流計がピクリともしないときだってある。
そんなときはマイナス端子を1段階小さい単位のものに切り替えてみよう。
具体的にいうと、5Aのマイナス端子で針が動かなかったら次に大きい500mAに切り替えてみる。
それでも針がふれなかったら一番小さい50mAの端子にしてみる。
ちょうどいいマイナス端子を求めて小さい方にどんどん切り替えていくわけだ。
Step3. メモリを読む
無事に電流計の針が動いたら、あとは電流の大きさを読むだけ。
読み方はいたって簡単で、
マイナス端子をさした単位のメモリを読むだけでいいのね。
それ以外のメモリは無視してしまうのがコツだ。
たとえば、電流計でマイナス端子500mAにしていたとき、次のように針がふれたとしよう。
このとき注目して欲しいのは赤い字の500mAのメモリのみ。
マックス500mAのメモリだけに注目してみると、この回路に流れている電流は200mAということがわかるね。
これで電流計の使い方は終了！
回路に流れる電流の大きさが計測できたはずだ。
なぜ、電流計を直列つなぎにするべきなのか？？
電流計の使い方はだいたいわかったね。
ただ、ちょっと気になるのが、
なぜ電流計は直列つなぎにする必要があるのか？？
ということだ。
直列でも並列でもいいじゃないか？
なんて思っちゃうよね。
じつは電流計のつなぎ方を直列つなぎにこだわる理由は、
直列回路と並列回路に流れる電流の大きさの違い
にあるんだ。
直列回路では、
回路全体に流れる電流の大きさは等しい
っていう性質がある。
電流計を直列つなぎにしてしまえば、そのつなげた回路に流れる電流の大きさがわかるってことだ。
どこに直列つなぎしても同じ電流の大きさが得られるし便利。
しかしながら、並列回路だとちょっと事情が違ってくる。
なぜなら、並列回路の電流はどこでも等しいってわけじゃなくて、
枝分かれした電流を足すと、枝分かれ前の電流の大きさになる
っていう性質があるからね。
もし、回路に流れている電流を図りたいときに電流計を並列つなぎしてしまうと、
- 電流計に流れてくる電流の大きさ
- 枝分かれ前の導線に流れる電流の大きさ
が違うことになるんだ。
ってことで、電流の大きさを計測したいときは、電流計を直列つなぎしてみよう。
電流計の使い方をマスターしたら次は「電圧計の使い方」も勉強してみてね。
そんじゃねー
Ken
