□ H19年12月期 A-25  Code:[HJ0202] : 熱電形電流計の構成と動作原理
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	高周波電流を測定するには、整流形電流計では周波数特性が悪くて測定できないので、この問題にあるような、熱電対形電流計で測定します。今ではもっと精度や応答性の良い測定器はありますが。原理はシンプルですので、理解してしまいましょう。 ［１］熱で電力を測定する 　熱電対形電流計は問題図にもありますが、原理的な構造はFig.HJ0202_aのようになっています。熱電対は、２種類の金属を環状に接続し、一方の接続点と他方に温度差を与えると、温度差に比例した電流が流れること（熱電効果）を利用したものです。この電流計では、熱線で熱電対の片方の接続点を加熱します。 Fig.HJ0202_a 熱電形電流計の構成と動作 　整流形などのように、交流電力で直接メーターを振らせるのではなく、高周波電力をジュール熱に変えて、熱電対で熱線の温度を測定する形でメーターを振らせるため、周波数特性が良く、高周波電流計として用いられます。また、後で説明するように、波形の影響を受けずに実効値が測定可能です。 　但し、熱線が温まったり冷えたりするにはある程度の時間がかかるため、応答性はあまり良くありません。それから、目盛りが線形にならない（理由は下記参照）、という点も特徴です。 　熱線に電流を流す時、その温度上昇は熱線で発生する熱量（＝電力Ｐ）に比例しますが、Ｐは流れる（計測する）電流Ｉの２乗に比例します。 　一方、熱電対に起こる熱起電力（＝熱電流ｉ＝電流計Ｍの振れ）は温度上昇に比例するため、結果として、Ｍの振れは計測対象Ｉの２乗に比例します。 　つまり、熱電対形電流計は２乗目盛となります。 ［２］熱電型電流計の指示値は波形に依らない 　整流型電流計では、目盛りは正弦波交流を仮定して振られています。逆に言うと、正弦波交流以外では、誤差を生じます。 　しかし、熱電対形では、正弦波交流以外の実効値も正確に表示することができます。復習すると、「実効値」とは直流での電力と等しくなる交流の電圧（又は電流）の値のことでした。上記で書いたように、熱電形では、一旦「電力」に比例する熱起電力に変換しているので、Ｍに流れる電流そのものが実効値（の２乗）に比例した量になっているからです。 　従って、熱電対形電流計では、波形率や波高率に関わらず、実効値を表示できます。 それでは、解答に移ります。 　Ａ…熱電形電流計は、熱電対と可動コイル形計器を組合わせたものです 　Ｂ…指示値より高周波電流の実効値が測定可能です 　Ｃ…Ｍの目盛りは被測定電流の二乗目盛りになります となりますから、正解は４と分かります。
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