電気の豆知識 (用語集)

●電圧

●電流

●抵抗

●BAT(電池)

●直流と交流

●実効値(交流)

●真の実効値(交流電圧)

●電力(単位がW)

●電力(単位がVA)

●ダイオード

●導通

●周波数

●補助単位

●精度(確度)の読み方

●危険測定区域

●ヒューズ


●電圧

電気の圧力です。電気機器を動作させる時は機器にあった電圧で動作させなくてはいけません。異なる電圧で動作させると故障や火災など、事故の原因になります。電圧の大きさを表す単位はV(ボルト)です。また、電圧を慣習的にEやe、V、vで表すことがあります。乾電池は直流で1.5V。家庭のコンセントは交流で100Vです。
  
  ■測定例
   豆電球にかかる電圧を測定しています。
   デジタル・マルチメータ(DMM)のプローブは豆電球のリード線の両端(並列)にあて
   ます。
電圧 (電気の豆知識・用語集)
 
●電流

電気の流れの勢いです。電気機器が動作している状態によって変わってきます。数字が大きいとたくさんの電気(電子)が流れるので、注意して測定しないと事故などの危険性があります。
電流の大きさを表す単位は A(アンペア)です。また、電流を慣習的にIやiで表すことがあります。

   ■測定例
   豆電球に流れる電流を測定しています。
   デジタル・マルチメータ(DMM)のプローブは2つの豆電球の間に(直列に)あてて測定します。
電流 (電気の豆知識・用語集)
 
●抵抗

電気の流れやすさです。数字が大きいと電気が流れにくくなります。例えば、凸凹の多い道ほど走りにくいのに似ています。抵抗の大きさを表す単位はΩ(オーム)です。また、抵抗を慣習的にRやrで表すことがあります。

   ■測定例
   豆電球の抵抗を測定しています。豆電球に電池など 何も接続してない状態で豆電球のリー
    ド線の両端にデジタル・マルチメータ(DMM)のプローブをあてて 測定します。

   ※ご注意
    この抵抗測定のレンジのまま、電圧や電流を測るとDMMが故障しますので、抵抗測定のあ
    と、別の測定をする場合は測定レンジをよく確認してください。
抵抗 (電気の豆知識・用語集)
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●BAT(電池)

デジタル・マルチメータ(DMM)で電池をチェックするためのレンジです。電池は実際に使っている時(電流が流れている時)と使っていない時(電流が流れていない時)では電圧が変わります。そこで、実際に電池を使っている時のように電流を流して、電池の電圧をはかります。
このBAT以外の直流電圧のレンジ(DCV)では電池の電流を流さないようにして、測っています。

   ■測定例
   DMMのブローブを直接電池の端子にあてます。

BAT(電池) (電気の豆知識・用語集)
 
●直流と交流

電気は2通りの流れ方があります。一つは直流と言って、いつも同じ方向へ流れ、大きさも、ほぼ一定です。「DC」や「…」とも表します。乾電池の電気の流れ方はこの直流です。もう一つは交流と言って、時間とともに大きさや流れる方向が変わります。
「AC」や「~」で表します。家庭用のコンセントの電気の流れ方は、こちらの交流です。

直流と交流 (電気の豆知識・用語集)
 
●実効値(交流)

交流での仕事を、直流で行った時と同じ仕事を比較した時の値です。
例えば、直流の100Vで電灯を光らせた時と同じ明るさを保とうとした時、交流では最大141Vの電圧を掛けないと同じ明るさになりません。
家庭に来ている電気は通常100Vですが、この値は実効値の事を指しています。
交流の実効と最大値の間には下のような関係が有ります。

  実効値 x √2 = 最大値

実効値(交流) (電気の豆知識・用語集)
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●真の実効値(交流電圧)RMS

通常見られるデジタル・マルチメータ(DMM)の交流電圧の値は、波形が綺麗な正弦波の形を前提に表示されています。しかしながら実際の交流波形は色々な要因で波形の形が崩れてしまいます。そのような波形を綺麗な波形を前提としている回路を用いて測定すると実際の実効値と異なる値を示してしまいます。
「真の実効値」が測定出来るDMMは測定する電圧波形を綺麗な正弦波に換算して値を測定します。
 
●電力(単位がW)

電気の実際に仕事で使われる仕事量を表します。
大抵の電気機器の電力はWの単位で表されます。
電力は電圧X電流で計算することが出来ます。
 
●電力(単位がVA)

電気の実際に仕事で使われる仕事量の単位は[W]で表しますが、この実際に仕事をしている電力を「実効電力」と言います。他に仕事をしない電力が有ります。この電力を「無効電力」と呼び、単位は[Ver]を用います。
実効電力と無効電力をたした物が「皮相電力」と呼び、単位は[VA]を用います。
 
●ダイオード

電気を一方向だけに流す性質を持った電子部品がダイオードです。
デジタル・マルチメータ(DMM)でこのマークがついているものは電気を流す方向を調べる機能
(ダイオードの極性:P/N)があります。
 
ダイオード (電気の豆知識・用語集)
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●導通

デジタル・マルチメータ(DMM)では電線や電子部品が導通して(つながって)いるかどうかをチェックするためのレンジが「導通」で、 導通 のような記号で通常は表されています。ある一定よりも低い抵抗値になると、ブザー音などで導通していることを知らせます。また、この時、一定値以下の抵抗値はDMMの機種によって異なります。
  
   ■測定例
    豆電球の導通をチェックする例です。
    右図のように電球が切れていると、ブザーは鳴りません。
導通 (電気の豆知識・用語集)
 
●周波数

交流は、時間と共に大きさや流れる方向が変わります。その一秒間当たりに変化する回数を周波数と言います。一般の家庭用の電気は東日本では1秒間に50回の周期で変化します。この1秒間当たりの周期の数が周波数で、この単位は Hz(ヘルツ)で表します。周波数を慣習的にfで表すことがあります。
 
●補助単位

kgやkmの「k」とか、mWやmmの「m」などは補助単位とよばれるもので、数字が基本となる大きさに対して大きすぎたり、小さすぎたりする時に分かり易くするための補助的な記号です。

● 例:1GHz = 1,000,000,000Hz、1μV⇒1/1,000,000V、 1mm = 0.001m

k(キロ)⇒1,000倍、 M(メガ)⇒1,000,000倍、 G(ギガ)⇒1,000,000,000倍
T(テラ)⇒1,000,000,000,000倍
c(センチ)⇒1/100、 m(ミリ)⇒1/1,000、 μ(マイクロ)⇒1/1,000,000
n(ナノ)⇒1/1,000,000,000、 p(ピコ)⇒1/1,000,000,000,000
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●精度(確度)の読み方

・rdg (読み値、表示値、指示値)
・dgt (分解能)

現在測定中の表示値、すなわち測定器が現在、指示または表示している数値を表します。

デジタル測定器の最小表示単位です。1dgtとはデジタル表示部の最小桁の「1」を表します。dgtを略して単にdと表すこともあります。
例えば、デジタル・マルチメータ(DMM)の誤差限界として仕様に、200Vレンジにおいて精度(確度)が±(2%rdg±2d)のDMMで電圧を測定して、表示が100.0Vの場合、誤差は±(2V+0.2V)となります。
 
●危険測定区域

工業用電力ラインは電源電圧の数倍のインパルス状のノイズを含んでいます。このような電力ラインを測定する場合は重大な事故を生じる可能性があります。屋内の分電盤や安全装置より内側の屋内配線(CAT.Ⅲ)やコンセントに接続した先(CAT.Ⅱ)もしくはコンセントからトランスなどを経由した機器内の2次側電気回路(CAT.Ⅰ)においてデジタル・マルチメータ(DMM)を使うことができます。ただし、CAT.Ⅰ~CAT.Ⅲ区域でも安全上、250V以上の工業用電力ラインでは測定を行わないでください。また、安全装置の入ってないラインでの測定は行わないでください。
※CAT.の区域は国際安全規格IEC61010や国内のJISC1010で定められる安全規格です。

CAT.Ⅰ コンセントから電源変圧器を経由した2次側の過電圧制御がされている回路
CAT.Ⅱ コンセントに接続する電源コード付き機器の1次側
CAT.Ⅲ 直接分電盤から電気を取り込む機器の1次側及び分岐部からコンセントまでの回路
CAT.Ⅳ 引き込み線で使用される電気計器及び1次過電流保護装置
 

危険測定区域 (電気の豆知識・用語集)
 
●ヒューズ

ある一定以上の電流が流れると、電流によって発生する熱のため溶けて断線する電子部品です。
通常、電流の流れ過ぎること(過電流)によって装置が壊れるのを防ぐために使われます。
デジタル・マルチメータ(DMM)にも機器の保護のため入っています。測定レンジを間違えたり(例えば電流測定レンジで電圧を測定)するとヒューズが切れて、測定できなくなります。