電流計

電流計

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 回路を流れる電流の大きさを測定するための計器であり、回路図記号では円の中に「A」と表記される。
  • 内部抵抗が極めて小さいため、測定したい箇所に対して必ず「直列」に接続して使用する。
  • 電流による計器の破損を防ぐため、マイナス端子は最も値の大きいレンジ(5Aなど)から順に選択するのが鉄則である。

解説

電流計は、回路の特定の断面を単位時間あたりに通過する電荷の量、すなわち電流の強さを定量的に把握するための装置である。この計器の最大の特徴は、内部抵抗が非常に小さく設計されている点にある。そのため、電圧計のように回路に対して並列に接続してしまうと、電流計自体に過大な電流が流れ込み、ヒューズの切断や可動部の破損を招く恐れがある。必ず測定したい経路に割り込ませる形で直列に接続しなければならない。

実際の操作においては、測定対象の電流値が不明な場合、最も許容電流が大きいマイナス端子(通常は5A端子)から接続を開始する。針の振れが小さく正確な読み取りが困難な場合に限り、500mA、50mAといった感度の高い端子へと順次つなぎ替えていく。目盛りを読み取る際は、視差による誤差を防ぐために針を真上から確認し、接続している端子の最大値(フルスケール)に対応した目盛りを正確に読み取る必要がある。

コラム

電流計と似た器具に「検流計」があるが、検流計は主に電流の有無や流れる向きを確認するために用いられ、電流計はより正確な数値を測定するために用いられる。また、電流計は電熱線の実験などでも多用される。電熱線の断面積が大きくなると電気抵抗が小さくなり、流れる電流は大きくなるという比例関係や、発生する熱量が電流の2乗に比例するといった物理法則を検証する際、電流計による正確な計測は欠かせない。さらに、水溶液の中和反応において、イオンの総数や種類の変化に伴い電流値が変動する様子を観察する際にも活用される。

小学生のみなさんへ

電流計でんりゅうけい」は、電気の通り道である「回路かいろ」に、どれくらいの強さの電気が流れているかを調べるための道具です。理科の実験で使うときは、丸の中に「A」と書かれた記号で表されます。

使いかたには大切なルールがあります。まず、電気の通り道の途中に割り込ませるように、つなぎ目が一本道になる「直列ちょくれつ」というつなぎかたをします。もし、電池に直接つないだり、わかれ道のように並べてつないだりすると、電気が流れすぎて電流計でんりゅうけいが壊れてしまうことがあるので注意しましょう。

また、電気が流れる強さが予想できないときは、一番大きな数字が書かれた「端子たんし(つなぎめ)」から順番に試していきます。これは、いきなり小さな目盛りのところにつなぐと、針が勢いよく振れすぎて故障するのを防ぐためです。目盛りを読むときは、針を真上から見て、自分がつないでいる端子たんしの数字に合わせて正しく読み取ります。

ルラスタコラム

電流計の記号に使われる「A」は、電流の単位である「アンペア」の頭文字です。これは、電気の研究で大きな功績を残したフランスの科学者、アンドレ=マリ・アンペールの名前にちなんで付けられました。

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