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検流計

検流計

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

検流計
回路に流れる電流の有無や向き、および微小な電流の大きさを検出するための測定器

解説

検流計は、物理学者ルイージ・ガルヴァーニにちなんでガルバノメータとも呼ばれます。一般的な電流計が一定方向の電流を正確に測定することを目的とするのに対し、検流計は電流が「どちらの向きに流れているか」や「わずかでも流れているか」を検出することに特化しています。目盛りの中央が「0」となっており、電流の向きに応じて針が左右に振れるため、回路の状態を直感的に把握できるのが最大の特徴です。

検流計は非常に感度が高く設計されているため、許容範囲を超える強い電流を流すと内部のコイルが焼き切れるなどの故障を招く恐れがあります。そのため、実験では保護用の抵抗器を直列に接続したり、測定範囲を切り替えるスイッチを適切に選択したりすることが不可欠です。

項目 検流計 電流計
主な目的 電流の有無・向きの検出 電流の大きさの測定
目盛りの中心 中央が0(左右に振れる) 左端が0(一方向に振れる)
感度 非常に高い(微小電流用) 比較的低い(大きな電流用)
コラム

検流計は、磁石をコイルに出し入れして電気を発生させる「電磁誘導」の実験で頻繁に使用されます。磁石を動かす向きや速さを変えることで、検流計の針が振れる方向や大きさが変化する様子を観察できます。また、手回し発電機を用いた実験では、ハンドルを回す方向を変えると電流の向きが逆転し、検流計の針も反対側に振れることが確認できます。

さらに、機器によっては測定レンジを切り替えるスイッチが備わっています。例えば「5A」と「0.5A」の端子がある場合、同じ針の位置を指していても、接続している端子によって読み取るべき値が10倍異なるため、目盛りの読み取りには注意が必要です。

小学生のみなさんへ

検流計けんりゅうけいは、電気の流れる向きや、電気が流れているかどうかを調べるための道具です。ふつうの電流計とちがって、目盛りの真ん中が「0」になっているのがとくちょうです。電気が右に流れると針も右に、左に流れると針も左に動くので、電気がどちらに流れているかすぐにわかります。

手回し発電機をつかった実験では、ハンドルを回す向きを逆にすると、検流計けんりゅうけいの針がふるえる向きも逆になります。また、ハンドルを速く回すと針が大きく動き、電気が強くなったことがわかります。ただし、あまりに強い電気を流すと、検流計けんりゅうけいはこわれてしまいます。使うときは、つなぎ方に注意しましょう。

ルラスタコラム

リニアモーターカーがレールにふれずに、ものすごいスピードで走れるのは、磁石の力を使っているからです。検流計を使った実験で学ぶ「電気と磁石の関係」は、未来の乗り物にも役立っている技術なんですよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 検流計の目盛り盤で、針が止まっている中心の数字は何ですか。
0(ゼロ)
【応用】 電流計と検流計の使い方の違いについて、検流計ならではの特徴を説明してください。
電流計は電流の大きさを正確に測るために使いますが、検流計は電流が流れているかどうかや、電流が流れる向きを調べるために使います。
【実践】 検流計に強い電流を直接流してはいけないのはなぜですか。
検流計は微小な電流を測るために感度が非常に高く作られており、強い電流を流すと内部の回路が焼き切れたり故障したりする恐れがあるためです。

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