大電流計がヒューズで保護されていないのはなぜですか

電流計（200mA）の低電流範囲が20A範囲ではなく融合されているのはなぜですか？

誤って電流計を電源と並列に接続したため、最近マルチメーターを紛失しました。

私が持っているすべての電流計は、20Aラインのヒューズが欠けています。大学の実験室ではおそらく弾力性のあるものです。

ラスロップ氏が言うように、ヒューズはコストと追加の電圧降下を追加します。ただし、さらに大きな問題は、ヒューズは回路の保護にあまり優れていないことです。200mAヒューズソケットを使用するには、ヒューズが溶断するまでの間、電流計が実質的な過電流状態に常に耐えられる必要があります。200mAの範囲では、それはおそらくそれほど難しくありません。10Aの範囲では、それはずっと難しいです。10Aの電流シャントが大幅に過剰設計されていない限り、10Aヒューズを溶断するのに十分な過負荷状態によって損傷する可能性があります。さらに、ほとんどのメーターは、不正確な測定を行うことは、測定を拒否することよりも悪いという哲学に基づいて設計されています。

実際には、ほとんどの電流計は十分に内部で融合されているので、住宅の主電源に直接接続されている場合、通常、発火する前に開路します。さらに、読み出しおよび電圧測定回路が予期しない状態から十分に分離されていて、電気的に損傷されていなくても驚かないでしょう。一方、現在のシャントが他のすべてから物理的に分離されていない限り、他の回路はシャントからの溶融または気化した材料によって損傷を受ける可能性があります。そしてもちろん、「通常」は「信頼できる」という意味ではありません。

良質のマルチメータには、電流範囲全体にヒューズやその他の過電流保護機能があります。

たとえば、Flukeマルチメータは、通常、現在の測定範囲全体で250 VACに接続されても存続できます。

F87-V F77-IV 10A入力と400mA入力の両方に個別の高破壊容量（HRC）ヒューズがあることに注意してください。

安価なマルチメータの中には、これらの保護をコスト削減策として省略しているものがあります。

安全仕様を満たしていないように見えるマルチメータを参照してください。

そしてEEVBlogマルチメータヒューズ保護の説明

ヒューズは、大電流である程度の電圧降下を追加する可能性があり、確かにコストが追加されます。コストは実際にはかなり安いヒューズ自体だけでなく、ホルダー、ユーザーがそれにアクセスするための何らかの方法などであると考えてください。これは基本的にコストと品質のトレードオフです。

一部の電流計は、最も高い電流設定でヒューズを備えています。

安全で効果的なヒューズをメーターに追加するのは安くはありません。メーターの小売価格が約100ドルを超えるまでは、正しく測定する余裕はありません。

これらは、ハンドヘルドの産業グレードのDMMで適切に融合するために必要な属性です。

1. ここでは、高価なHRCヒューズを使用する必要があります。これは、1kの数量でそれぞれUS $ 6-10です。（ハイエンドのDMMは大量のアイテムではありません。）小売コストに対するBOMコストの比率は、DMMのような工業製品では3〜5倍であるため、この部分だけでもメーターの小売コストに20〜30ドル追加されます。 DMMに安全で効果的なフュージングを追加しようとするとき、これを最も高価な部品にします。

   （これは、10ドルのDMMが一部のアプリケーションで真剣に検討される世界においてです。）

   多くの理由により、ここで通常目にする安価な種類のヒューズは使用できません。

   • 安価なヒューズには高エネルギーの爆風が含まれていません。ヒューズが100Aスパイクからメーターを救う場合、ヒューズがPCBにホットスラグを投げ、遠くのポイントを橋渡しして、故障したヒューズを交換した直後にメーターが魔法の煙を放出するようにするのはよくありません。

   • ヒューズが飛んでいるかどうかを判断するために、ヒューズがそこに座っている間、手に持っているヒューズ付きデバイスはほとんどありません。10Aハンドヘルドメーターを、測定ポイントに100Aスパイクを投げて故障しそうなデバイスに接続する場合、迅速かつ安全に故障するヒューズが 本当に必要です。

   • 安価なヒューズは、通常の定常電流が事前にわかっているため、必要なのはその値に対するわずかなマージンと、電源投入時の突入電流を許容するためのわずかなサージ容量です。 。

     このようにDMMを使用することはありません。これらの値を学習するために使用しているため、DMMを正しく使用していても、わからない電流および電圧源にわざと接続しています。現在のメーター（ほぼ完全に短絡）を電源装置に落とした場合など、DMMを誤って適用する場合、まずユーザーを保護し、次にそれ自体をメーターで保護する必要があります。

   • 安いヒューズは信頼できない傾向があります。結局、それらは壊れるように設計されています。

   ハードウェア設計には古いジョークがあります。ヒューズを保護するために、PCBの最も高価な部品が最初に故障します。本当に良いヒューズを使ってその冗談を一気に変えて、一緒に暮らしてよいという真実を手に入れる必要があります。

2. HRCヒューズに必要なクリップは無料ではありません。彼らはペアあたりの量が約30セントであり、2番目のセットを追加した場合、メーターの小売コストに2〜3ドル追加されます。

   ここでは、ハードウェアストアのペグに2メートルぶら下がっていて、1つは$ 9.95とマークされており、もう1つは$ 11.95とマークされています。ドル！

3. HRCヒューズは、ヒューズ本体内の故障の運動エネルギーを抑制しますが、電気エネルギーも抑制しなければなりません。内部にHRCヒューズが1つまたは2つある種類のメーターは、カテゴリーIIIまたはIVのテスト用に評価されています。これは、数千ボルトの過渡電圧と事実上無制限の過渡電流を意味します。

   （「無制限」と尋ねますか？0ゲージの銅棒を電柱変圧器の端子に落とすと、銅が消えます。これは、ここでの目的の問題として「無制限」に近くなります。）

   これらのエネルギーを制限するために必要なスペースは、メーターのコストを増加させます。

   確かに、追加のPCBスペースとプラスチックは高コストではありませんが、ここでも製品スペースに差別化を図っており、新しいメーターの設計を10〜20ドルのクラスから分離しています。PCBの面積とエンクロージャーのスペースを少し増やすためにここで費やしているもの（樹脂とそれを成形するために必要な大きな金型のコストの両方）は、安価なメーターの小売価格のかなりの部分に相当します。

   また、PCBの一部のスロットをカットして、ケースの壁から押し出される爆風シールドを可能にしたいと考えています。（RedGrittyBrickのFlukeの写真を参照してください。）これらのブラストシールドは、HRCヒューズが故障したり、接点が切断した場合のバックアップとして機能します。カットアウトは、FR4 PCB材料の一部を空気で置き換えます。空気は、絶縁体がはるかに優れています。

   PCBカットアウトは無料ではありませんが、最初の1つを追加するときに最大のコストが発生します。これは、他の理由ですでに必要です。入力ジャックの周囲、入力セクションと測定セクションの間などです。いくつかのカットを追加するための追加コスト。

   これらの追加費用はわずかです。数十セント​​。

正しく言えば、範囲ごとにメーターの小売コストに約30米ドル追加されます。したがって、RedGrittyBrickのFlukeの写真に示されている2ヒューズ構成は、小売コストの約60ドルを占めています。

これが、50ドルの「工業用」メーターの両方の電流範囲にHRCヒューズがない理由です。