電流計（アンペアメーター）で電流を測る：実践ガイド

部品と材料

• 6ボルト電池
• 6ボルト白熱ランプ

基本回路構築部品（ブレッドボード、端子台、ジャンパーワイヤー）は手元にあるものとします。上記のみがこの実験固有のアイテムです。

参考文献

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 1: “Basic Concepts of Electricity”

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, Chapter 8: “DC Metering Circuits”

アンペアメーター使用の学習目標

• マルチメーターで電流を測定する
• マルチメーターの内部ヒューズをチェックする
• 適切なメーターレンジを選択する

アンペアメーター回路図

アンペアメーター図解

実験手順

電流は回路内の電子流の速度で、アンペア（A）で測定。最も信頼できる方法は、アンペアメーターを直列に挿入し、すべての電流をメーターに通すことです。

デジタルメーターは電流測定用に赤テストリード専用ジャックを持つことが多く、アナログメーターは電圧・抵抗・電流でジャックを共有します。正しい手順はメーターのマニュアルを参照してください。

理想的なアンペアメーターは無視できる抵抗を呈し、直列挿入時に電圧降下しません。電圧源に並列接続すると短絡として振る舞い、内部ヒューズを切る可能性があります。

ヒューズ保護

アンペアメーターには過大電流から守る小さなヒューズが内蔵されています。高電圧源にメーターを並列接続するなどの突発的サージでヒューズが切れ、ヒューズ交換までメーターが使用不能になります。

ヒューズをテストするには、メーターを抵抗モードに切り替え、2つのプローブを接触させます。単一ジャックセットのメーターではプラグを挿したままリードをショート。別々のジャックがあるメーターでは、図のようにリードを挿入：

ジャンパーワイヤーでシンプルな1電池1ランプ回路を構築。アンペアメーターを直列挿入前にランプが点灯するか確認。任意の点で回路を断ち、メーターのプローブを断点に接続し、最高電流レンジから開始。オーバーレンジにならず最も強い指示が出るまでダイヤルダウン。読みが負、または針が左に動くならプローブ接続を反転。

6V電池で小型ランプを駆動する場合、ミリアンペアレンジの電流が期待されます（例：24.70 mA）。デジタルメーターは右側に小さな「m」を表示しミリアンペアを示します。

回路の異なる点にメーターを挿入し、測定電流の変化を観察。結果はオームの法則と整合：抵抗大のパスでは電流小。

ブレッドボード上で図解通りに回路を再構築：

ブレッドボード回路へのアンペアメーター接続

学生は短絡を作らずにブレッドボード上でアンペアメーターを配置する方法に悩みがち。以下のシンプルな方法に従ってください：

• 測定したい電流が流れるワイヤーまたは端子を特定。
• そのワイヤーをブレッドボード穴から抜き、ぶら下げた状態にする。
• 予備ワイヤーを同じ穴に挿し、もう一方をぶら下げる。
• 2つのぶら下がった端の間にアンペアメーターを接続。

異なるワイヤーで繰り返し、自由配線回路での測定と電流値が一致することを確認。

実験結果

端子台でも同様の読みが得られます：

例では24.70 mAを示し、小型白熱ランプの現実的な値です。測定電流が異なっても、メーター接続時にランプが点灯し続けていれば許容範囲です。

注意すべき問題：

• ランプが点かずメーターが大きな値を示す場合、メーター経由の短絡の可能性。
• ランプが暗くメーターがゼロを示す場合、内部ヒューズが切れている可能性大。

前述のヒューズチェック手順で機能を回復させてください。

関連ワークシート

• Basic Ammeter Use
• Ammeter Design