基礎計測工学
20. 抵抗・インピーダンスの測定(2)

インピーダンスを精度よく測定するために重要な要素は、測定条件の最適化である。インピーダンス測定器(LCRメータやインピーダンスアナライザなど)を使用する際に必要となる基本的な設定条件をまとめる。 (1) 周波数:最も基本 […]

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19. 抵抗・インピーダンスの測定(1)

インピーダンスは、抵抗、キャパシタ(コンデンサ)、インダクタ(コイル)などの電気的性質を複素数で表したものである。インピーダンスの測定には、以下の2つの方法がある。1.直流法:オームの法則に基づいてインピーダンスを測定す […]

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18. 温度センサ

温度センサは、物体や環境の温度を測定し、電気信号に変換するセンサである。温度センサは、主に以下の種類に分類される。*接触式温度センサ・測温抵抗体 :白金等の金属または金属酸化物の電気抵抗値が温度によって変化する性質を利用 […]

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17. 力 センサ

力 センサは、物体に加わる力やトルクを電気信号に変換するセンサで、ロボットや工作機械、自動車、医療機器など、さまざまな分野で広く使用されている。力 センサには、以下のような種類がある。・ひずみゲージ式:金属箔、金属線など […]

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16. 磁気の測定

磁気測定は、磁場の強さや特性を評価するための手段で、主に次の2種類の測定法がある。1)磁束密度の測定:磁束密度とは、単位面積あたりの磁束の量である。磁束密度を測定するには、ガウスメータやテスラメータなどの磁束密度計を使用 […]

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15. 高電圧・大電流の測定

計器用変圧器は、電力系統の高電圧・大電流を、計器や保護継電器が扱える低電圧・小電流に変換するための機器である。 電圧計用変圧器 (VT) VT(Voltage Transformer)は、高電圧を計器や保護継電器が扱える […]

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14. 電力の測定法

電力は、電流と電圧の積として定義される。電力の測定は、通常、電力計を使用して行われる。電力の測定法に関する基本的な事項は、以下である。1)電力を測定するためには、適切な電力計を選択する。電力計には、直流または交流の電力を […]

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13. 電圧の測定法

電圧計は、ある2点間の電位差を測る電気計器である。指針形電圧計は、指針形電流計の原理を応用して作られており、電流計に抵抗値の大きな抵抗を接続することで、電流計に流れる電流を制限して、その電流計に微小に流れる電流を測定し、 […]

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12. 交流の測定原理

交流とは 交流とは、時間の経過とともに周期的に大きさや向きが変化する電流や電圧を指す。 交流を扱う場合、通常、正弦波交流を基準として考える。矩形波、三角波、のこぎり波などは、ひずみ波交流という。交流の電流・電圧を測定する […]

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11. 直流の測定原理

直流電流を測定する場合は、電流計は負荷に直列に接続する。また、電圧計は、負荷に並列に接続する。 永久磁石可動コイル形計器 直流を測る基本的な計器として、永久磁石可動コイル形計器がある。永久磁石可動コイル形の測定器は、コイ […]

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10. 指針形計器とディジタル計器

指針形計器は、物理量を測定するために使用される古典的な計器である。指針形計器は、測定された値をアナログ的に表示するために使用される。これらは、針が指示板のスケール上を移動することによって、測定値を示す。指針形計器は、電流 […]

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9. 測定の確からしさ

測定の確からしさとは 測定の確からしさは、測定がどれだけ正確で信頼できるかを表す指標である。測定の確からしさは、以下の2つの要素によって決まる。・信頼性(Reliability):同じ測定を繰り返した場合に、結果が一定で […]

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8. 最小二乗法

最小二乗法は、統計学や数学において、データの間に線形関係がある場合にその関係を表現するために使用される手法の1つで、計測工学では最小二乗法は、実測データとモデル予測値との間の誤差を最小化することで、最も適切なモデルを見つ […]

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7. 平均、分散、標準偏差、確率分布

ノイズとS/N比 ノイズ(雑音)とは処理対象となる情報以外の不要な情報のことであるが、測定では主に信号に付随して現れるランダムな電気的波形のことを指します。ノイズは、通信や音響などの多くの分野で問題となるが、測定において […]

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6. 測定値の統計的扱い

測定の正確さ 測定における正確度(確度)(Accuracy)は、測定値が基準値(真値)にどれだけ近いかを示し、つまり正確性を評価する尺度である。例えば、複数回同じ方法で測定を行い、測定値の平均値を求めることで、真の値に近 […]

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基礎計測工学
5. 標準、校正、次元と次元式

標準 計測工学における「標準 (Standard)」とは、ある物理量を測定する際に、その測定結果を他の測定結果と比較するための基準となる物理量、あるいはその基準を定めるための規格や手順のことを指す。例えば、長さの単位であ […]

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基礎計測工学
4. 単位系

単位の定義と書き方 単位とは、物理量を表現するために数値に添える尺度のことで、例えば、長さの単位には「メートル\([m]\)」、時間の単位には「秒\([s]\)」、質量の単位には「キログラム\([kg]\)」などがある。 […]

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3. 測定の方法

測定の方法には、直接測定と間接測定がある。 直接測定:物理的な計測器やセンサーを使用して物理量を直接測定することで、対象と同種類の基準と直接比較する手法である。体重計を使用して体重を測定する場合や、温度計を使用して温度を […]

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2. 電気電子計測、計測と制御

電気計測は電気量(電圧、電流)そのものを計測することで、電子計測はセンサや電子回路を用いた計測とされている。一般的には、電気電子計測としてまとめて考えることが多い。電気電子計測は、電気量や電気信号をセンサや電子回路を用い […]

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基礎計測工学
1. 測定と計測、測定の手順と測定例

計測工学とは、対象物から測定したい量を検出、分析、処理、判断するためのシステムの構築、制御、および各構成要素に関する工学である。機械計測、電気計測、化学計測、生物計測、測量、情報工学など多岐にわたる分野で発展している。 […]

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