「暮らしの方法まとめ」記事: 4-20mA 測定 方法
日々の生活や仕事で、電気信号の測定が必要になることはありますよね。特に、工場やプラントなどで使われるセンサーからの信号、4-20mAの電流信号を扱ったことがある方もいるかもしれません。でも、実際に「4-20mA 測定 方法」について、どのように測定すればいいのか、少し戸惑うことはありませんか？ 今回は、そんな疑問を解決するために、4-20mAの電流信号を安全かつ正確に測定する方法を、初心者の方にもわかりやすく解説します。
1. 直列接続で電流を測る方法
最も基本的な「4-20mA 測定 方法」は、電流計を回路に直列に接続する方法です。これは、電流計が回路の一部となり、実際に流れる電流を測定する方法です。
- 回路の電源を切る: 安全のため、測定対象の回路の電源を必ずオフにしてください。
- 電流計を接続: 4-20mA信号が出力される場所の配線を外し、そこに電流計のプローブ（プラスとマイナス）を接続します。
- 電源を入れる: 回路の電源を入れ、電流計の表示を確認します。電流値が4mAから20mAの範囲で変化することを確認します。
この方法は、電流を直接測定するため、正確な値を把握できます。
2. シャント抵抗と電圧測定で間接的に測る方法
電流計がない場合や、4-20mA信号を電圧信号に変換したい場合は、シャント抵抗を使用する方法があります。
- シャント抵抗の準備: 抵抗値が小さい（例：250Ωなど）精密抵抗器を用意します。
- シャント抵抗を接続: 4-20mA信号の回路に、シャント抵抗を直列に接続します。
- 電圧を測定: デジタルマルチメーター（DMM）を電圧測定モードにし、シャント抵抗の両端の電圧を測定します。
- 電流を計算: オームの法則（V = I * R）を用いて電流値を計算します。例えば、250Ωの抵抗で1Vの電圧が測定された場合、電流は4mAとなります。
この方法は、DMMがあれば比較的簡単に測定できます。
3. クランプメーターを使用する方法
クランプメーターは、回路を切断せずに電流を測定できる便利なツールです。「4-20mA 測定 方法」としても、非常に使いやすい方法です。
- クランプメーターの準備: 4-20mA対応のクランプメーターを用意します。
- 回路の単線にクランプ: クランプメーターのクランプ部分を、4-20mA信号が流れる単線（プラスまたはマイナス）に挟みます。
- 電流表示を確認: クランプメーターに表示される電流値を確認します。
この方法は、回路を止めずに測定できるため、効率的です。
注意点と測定のコツ
- 安全第一: 測定前には必ず回路の電源を切り、感電に注意してください。
- 適切な測定器の選択: 測定目的に合った測定器（電流計、DMM、クランプメーター）を選びましょう。
- 配線の確認: 正しい配線がされているか、確認してから測定を開始してください。
- 誤差に注意: 測定器には誤差があります。精密な測定が必要な場合は、校正された測定器を使用してください。
まとめ
今回は、「4-20mA 測定 方法」について、3つの異なる測定方法を解説しました。どの方法も、安全に注意し、手順を守れば、比較的容易に測定できます。ご自身の環境や目的に合った方法を選び、4-20mAの電流信号を有効活用しましょう。