マイナス端子

一般小学生

まとめ

マイナス端子
電流計において測定する電流の大きさに合わせて選択する接続箇所であり、回路のマイナス側につなぐ端子

解説

電流計には、通常1つのプラス端子と、測定範囲(レンジ)の異なる複数のマイナス端子(5A、500mA、50mAなど)が備わっています。マイナス端子を使い分ける主な目的は、測定したい電流の大きさに合わせて指針の振れを最適化し、読み取り精度を高めることにあります。回路を流れる電流の大きさが不明な場合は、許容範囲を超えた電流による計器の破損を防ぐため、最も大きな電流を測定できる端子から順に接続するのが鉄則です。

測定中に指針の振れが小さすぎて値を読み取りにくい場合に限り、一度スイッチを切ってから、より小さな測定範囲の端子へと繋ぎ変えます。この際、500mA端子を使用しているなら最大500の目盛りを、50mA端子なら最大50の目盛りを基準に数値を読み取ります。適切な端子選択は、実験の安全性を確保しつつ、正確なデータを取得するために不可欠な手順です。

コラム

電流計の操作に関連して、電流が流れる導線の周囲には磁場発生するため、方位磁針振れ方から電流の向きや強さを推測することが可能です。また、回路内のスイッチを切り替えることで豆電球の点灯状態や明るさが変化しますが、これは回路全体の抵抗値が変わり、流れる電流値が変化するためです。電流計のマイナス端子を正しく選ぶことは、こうした回路全体の動的な変化を定量的に捉えるための第一歩となります。

小学生のみなさんへ

電気の通り道(回路)を流れる電気の量をはかる道具を電流計といいます。この電流計には、赤いプラス端子と、いくつかの黒い「マイナス端子」があります。

マイナス端子には「5A(アンペア)」や「500mA(ミリアンペア)」といった数字が書いてあります。どのくらいの電気が流れているか分からないときは、まず一番大きな数字の端子につなぐのがルールです。いきなり小さな数字の端子につなぐと、電気が強すぎて電流計が故障こしょうしてしまうことがあるからです。

指針ししんの動きが小さくて読み取りにくいときは、一つずつ小さな数字の端子につなぎかえて、はかり直します。実験をするときは、道具を大切に使うためにこの順番をしっかり守りましょう。

ルラスタコラム

電流計の針がぎゃく向きにふれてしまったことはありませんか?それはプラスとマイナスをぎゃくにつないでしまったサインです。電池の向きを確認かくにんして、正しい向きにつなぎ直すと、針が正しく右側にふれるようになりますよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 電流計を回路につなぐとき、電流の大きさが予想できない場合はどのマイナス端子からつなぎ始めるべきですか。
最も大きな電流を測定できる端子(例:5A端子)からつなぎ始めます。
【応用】 なぜ電流の大きさが不明なときに、最も大きな測定範囲のマイナス端子から使い始める必要があるのですか。
小さな測定範囲の端子に大きな電流が流れると、指針が振り切れて電流計が故障するのを防ぐためです。
【実践】 500mAのマイナス端子につないで電流を測定したとき、指針が「200」の目盛りを指していました。このときの電流の値は何mAですか。また、このまま50mA端子につなぎ変えてもよいですか。
電流の値は200mAです。200mAは50mA端子の測定限界を超えているため、つなぎ変えてはいけません。

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