そうだ！1級整備士になろう！第一章「電気回路」Vol.01

サーキット・テスタ　「①交流の測定」

実効値と平均値

①実効値は、交流におけるその大きさを表す量です。交流における電圧と電流を、これと同じ働きをする直流の電圧と電流に置き換えて表したとき、その値が実効値となります。具体的には、瞬間値の2乗を1周期の間で平均し、その平均値の平方根が実効値となります。正弦波は、波高の最大値（P)を１/√2（倍）、すなわち約0.707倍すると実効値となります。

②一方、交流の平均値は、瞬間値を半周期の間で平均したもので、波の山を平らにしたときの長方形の高さに該当します。正弦波は、波高の最大値（P）を２/π（倍）、すなわち約0.637倍すると平均値となります。

交流測定方法

①真の実効値方式は、内部に実効値を求める計算式があらかじめ用意されており、交流をそれに基づいて計算し実効値を算出する方式です。すべての交流に対し、正しい指示値が得られます。ただし、波高の最大値/実効値（クレスト・ファクタという）に制限があり、鋭い波形の測定には注意が必要です。

②一方、平均値整流実効値校正方式（平均値応答方式）は、交流の平均値を測定し、それに正弦波の波形率（約1.11）を乗じてｗ実効値を算出する方式です。波形率は、実効値/平均値で表され、正弦波では約1.11（0.707/0.637）です。交流のうち、正弦波の実効値は正確に測定できますが、それ以外の交流は、指示誤差が大きくなります。ただし、真の実効値方式に比べて安価です。

クレスト・ファクタ

①クレスト・ファクタは、交流波形の実効値を１としたときの、波高最大値（P）の値を示します。　波高最大値/実効値で求められます。具体的に、正弦波は√2≒1.414、三角波は√3＝1.732です。

②クレスト・ファクタは波高率ともいいます。

③デジタル・テスタは、交流測定に対し、クレスト・ファクタの制約を受けます。例えば、性能表に「クレスト・ファクタ：＜３」と記載されている場合、クレスト・ファクタが3未満の交流しか測定できません。

④用語：クレスト〔crest〕（ものの）頂点、（波の）峰

　　　　ファクタ〔factor〕要因、（数学の）因数。

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交流の各要素

①交流は、最も一般的な正弦波の他に、三角波、方形波などがあります。また、交流の他に一定電圧と0Vを交互に繰り返すパルス矩形波くけいはがあります。これらの種類ごとに各要素をまとめると、次のとおりとなります。

②矩形波は、一定の正の期間と、一定のゼロまたは負の期間を交互に繰り返す波形をいいます。電圧などの立ち上がり、または立ち下がりの部分を線で結ぶと、波はカギ形を示します。

③一方、方形波は矩形波において、正の期間とゼロまたはマイナスの期間とが等しいものをいいます。

④用語：矩形（くけい）…直角四辺形。

まとめ問題（問題に問題があります）

◎クレスト・ファクタ３未満の真の実効値方式のデジタル式サーキット・テスタをしようして、デューティ比20％のパルス矩形波の交流電圧を測定するときの記述として、適切なものは次のうちどれか。

１．このサーキット・テスタを使用しての測定は不可である。

２．測定した値を約2.236倍して読む。

３．測定した値を約1.111倍して読む。

４．測定した値を約0.4476倍して読む。

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