Electronic-measuring-instruments-ac-voltmeters
AC電圧計
電気回路の2点間のAC電圧を測定するために使用される機器は、* AC電圧計*と呼ばれます。 AC電圧計が整流器で構成されている場合、整流器ベースのAC電圧計と呼ばれます。
DC電圧計は、DC電圧のみを測定します。 AC電圧の測定に使用する場合は、次の2つの手順に従う必要があります。
- Step1 -整流器を使用して、AC電圧信号をDC電圧信号に変換します。
- Step2 -整流器の出力信号のDCまたは平均値を測定します。
基本的なDC電圧計に整流回路を含めるだけで、*整流器ベースのAC電圧計*が得られます。 この章では、整流器ベースのAC電圧計について説明します。
整流器ベースのAC電圧計の種類
以下に、整流器ベースのAC電圧計の2つのタイプを示します。
- 半波整流器を使用したAC電圧計
- 全波整流器を使用したAC電圧計
次に、これら2つのAC電圧計について1つずつ説明します。
半波整流器を使用したAC電圧計
DC電圧計の前に半波整流器が接続されている場合、その組み合わせ全体を半波整流器を使用するAC電圧計と呼びます。 半波整流器を使用したAC電圧計の*ブロック図*を以下の図に示します。
上記のブロック図は、半波整流器とDC電圧計の2つのブロックで構成されています。 上記のブロック図の各ブロックをそれぞれのコンポーネントに置き換えるだけで、対応する回路図が得られます。 そのため、半波整流器を使用したAC電圧計の*回路図*は、次の図のようになります。
正弦波（AC）入力電圧信号の* rms値*は
V _ \ {rms} = \ frac \ {V _ \ {m}} \ {\ sqrt \ {2}}
\ Rightarrow V _ \ {m} = \ sqrt \ {2} V _ \ {rms}
\ Rightarrow V _ \ {m} = 1.414 V _ \ {rms}
どこで、
$ V _ \ {m} $は、正弦波（AC）入力電圧信号の最大値です。
半波整流器の出力信号の DC または平均値は
V _ \ {dc} = \ frac \ {V _ \ {m}} \ {\ pi}
代替、上記の式の$ V _ \ {m} $の値。
V _ \ {dc} = \ frac \ {1.414 V _ \ {rms}} \ {\ pi}
V _ \ {dc} = 0.45 V _ \ {rms}
したがって、AC電圧計は、正弦波（AC）入力電圧信号のrms値の 0.45 倍に等しい出力電圧を生成します
全波整流器を使用したAC電圧計
全波整流器がDC電圧計の前に接続されている場合、その組み合わせ全体は、全波整流器を使用するAC電圧計と呼ばれます。 全波整流器を使用したAC電圧計の*ブロック図*を下図に示します
上記のブロック図は、全波整流器とDC電圧計の2つのブロックで構成されています。 上記のブロック図の各ブロックをそれぞれのコンポーネントに置き換えるだけで、対応する回路図が得られます。
したがって、全波整流器を使用したAC電圧計の*回路図*は、次の図のようになります。
正弦波（AC）入力電圧信号の* rms値*は
V _ \ {rms} = \ frac \ {V _ \ {m}} \ {\ sqrt \ {2}}
\ Rightarrow V _ \ {m} = \ sqrt \ {2} \：V _ \ {rms}
\右矢印V _ \ {m} = 1.414 V _ \ {rms}
どこで、
$ V _ \ {m} $は、正弦波（AC）入力電圧信号の最大値です。
全波整流器の出力信号の DC または平均値は
V _ \ {dc} = \ frac \ {2V _ \ {m}} \ {\ pi}
代替、上記の式の$ V _ \ {m} $の値
V _ \ {dc} = \ frac \ {2 \ times 1.414 \：V _ \ {rms}} \ {\ pi}
V _ \ {dc} = 0.9 \：V _ \ {rms}
したがって、AC電圧計は、正弦波（AC）入力電圧信号のrms値の 0.9 倍に等しい出力電圧を生成します。
