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電気柵の電圧測定について
2023/10/20 01:33
- 電気柵の出力エネルギーは0.5~1.0ジュールであり、電圧は高くても10000Vです。
- 電気柵に抵抗分圧(降圧)を採用することで、焼けることはありません。
- 電気柵の電圧測定は安全であり、焼ける心配はありません。
電気柵電圧測定の件
2019/04/12 06:49
電気柵ですから電圧は10000Vと高くても、出力エネルギーは0.5~1.0ジュールですから抵抗分圧(降圧)でやっても焼けたりはしないと思いますが、焼けますか?
回答 (5件中 1~5件目)
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>ただ24MΩの抵抗がないので、10MΩ+10MΩ+3.9MΩで24MΩにしたらと考えました。
考え方は合っていますが、抵抗器に印加することの電圧には上限があることに注意を払う必要があります。次のURLに示す1Wタイプのカーボン抵抗器であれば、最大動作電圧は450Vです。
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-07994/
http://akizukidenshi.com/download/ds/faithful/R1_CF.pdf
このタイプの抵抗器を使って、12kVを連続的に印加したいならば、12kV÷0.45kV≒27個を直列にする必要があります。E12系列で選べば、820kΩを29個直列にすれば、およそ24MΩになります。
こんなに沢山直列接続するのが嫌ならば、「高圧用抵抗器」を使うことをお勧めします。ただし、アマチュアが入手するのは少々難しいかもしれません。
http://www.koaglobal.com/product/lead-resistor
12kV÷24MΩ=0.5mAの消費電流が発生します。
そして、抵抗には12kV×0.5mA=6Wのジュール熱が発生し、電気柵電源にはこの6W×損失効率の発熱が発生します。
損失効率は100%-変換効率なので、仮に変換効率80%とすれば6W×20%=1.2Wの発熱があるわけです。
電気柵電源の電流供給能力が定常的にこの500μAの供給・1.2Wの発熱を許容できるものであれば大丈夫です。
(分圧抵抗は10MΩ2個+3.9MΩなら2.5Wの許容損失が必要ですね。)
感電電流制限のための高出力インピーダンスによる、電圧降下が実用上問題になる恐れや、電源が定常的な電流供給を想定せず放熱性が悪い恐れや素子の許容損失不足の恐れがありそうです。
また、電気柵はパルス電流のことが多いので、AD変換速度によっては測定値がふらついたり(高速な場合)、時間平均の測定として低めに測定される場合(低速な場合)がありそうです。
測定値をそのまま使うのではなく、他の測定器との比較校正が必要になる場合があります。
補足
2019/04/12 08:55
デジタルテスターで測定したら12000Vありました。
よって5/12000なので1/2400、電気柵の内部抵抗を考慮し、24MΩと10KΩに分圧(降圧)し、10KΩ側をマイコンに取り込むのはどうでしょう。ただ24MΩの抵抗がないので、10MΩ+10MΩ+3.9MΩで20MΩにしたらと考えました。
いかがなものでしょう?