さあ　この工作での一番の目玉　電流計の作製をはじめます♪

ちょっとややこしいところもありますが、分かりやすく
書いていきますので　頭を柔らかくして見て下さいね

まずはデジタルパネルメーターの作製からです。

電圧計の時と同じ　秋月電子通商のＬＥＤデジタルパネルメータ
ＰＭ－１２９Ｅを使います。

パネルの詳細は電圧計作製の時に書いているので割愛します

ではさっそくはじめましょう～

まず必要な工具・・・

ハンダごて　ハンダ　ニッパー　ラジペン　ドライバー　平行線

ここも　電圧計の時と同じです。

※電気工作は苦手だ　と言う方のために、値段は高くなると思うのですが
ある程度組み上げた　半完成のキットも用意する予定にしていますが一応
勉強をしてみて下さいね。

今回　ほとんど電圧計とやることは同じです。　２ヶ所違うだけですが
とりあえず　この下の画像だけは見ておいて下さい。

今回の手を付けるカ所です。

正直なところ　電圧計の時と違うのは

　小数点ジャンパー　
　測定値ジャンパー
　
の２カ所です。


と言うことで、ここから先は　電圧計の時とほぼ同じ内容です。
明確に違うところ（小数点と測定値のジャンパー部）は

********** ここ電圧計の時と違う **********

と書いておきますので　そこは必ず見て下さいね。

まずは　パネルをひっくり返します



平行線を１０～１５センチでカットして　片方の皮を剥き
中の線をグリグリねじって、その後、ハンダで固めておきます。


そして３ミリから５ミリ残して　チョッキンします


これを　基盤の　５Ｖ電源＋　と　５Ｖ電源－　の所にハンダ付けします

赤が＋　黒が－　です。

＋－間違えるとパネルメーターが壊れるので　絶対に　間違えないように！


基盤に小さな穴が空いているので、そこに線を突っ込んでハンダ付けするのが
理想ですが、苦手な方は、先に基盤にハンダだけ付けて、そこに線をあてて
付けても大丈夫ですが、いわゆる「天ぷらハンダ」にご注意ください。

※天ぷらハンダ・・・ハンダ付けしようとする基盤や配線の表面にハンダが
　　　　　　　　　　乗っかっているだけの状態、爪とかで引っかけると
　　　　　　　　　　すぐにポロッととれてしまいます。
　　　　　　　　　　ハンダごての熱でしっかり熱を入れて付けると防げます

続いて　５Ｖジャンパーのハンダ付けです。

ジャンパーの意味ですが、電気工作では、あらかじめ作っている回路で
基盤上のあるポイントとポイントを使用状況によって　つなげるような
回路にしてある物があり、そこのポイントを「ジャンパー」と言います

写真のマイナス線をつないだすぐ右に「５Ｖ」と白い字で書いてあるのが
分かりますでしょうか？

その文字の上に　かまぼこ状の上下になって間が少しあいている金色の
端子がジャンパーポイントです。

これをハンダでつなげてやれば終わりです。

こんな感じですね。

ただ、ハンダが少なすぎると繋がらないし、多いと変な所と
繋がってしまいますので　ハンダの量の加減がポイントです。


********** ここ電圧計の時と違う **********

同じように　次は小数点ジャンパーです

分かりにくいですが、さっきと同じような　かまぼこ状のジャンパー
ポイントが縦に３つ並んでいるのが見えますでしょうか？

その横に　Ｐ１　Ｐ２　Ｐ３　と書かれていますよね

これのＰ３（小数点３桁目を点灯させる）ポイントをハンダで繋げます

こんな感じですね

続いて　電流種別ジャンパーです

基盤の右端　ＶＩＮ　と書かれた文字のもう少し下に　分かりづらいですが
ＤＣ　ＡＣ　と書かれた文字があるのが分かりますか？

今回は　かまぼこ状ではなく　四角いジャンパーポイントです。
これを　横に繋げます（縦じゃないですよ～）


こんな感じですね


続いては　測定線のプラスと　マイナスです

配線の長さはこのメーターを取り付ける場所から、サブバッテリーまで
となります。（キットでは１～２ｍを目安に配線を用意します）

あまり長い距離（４ｍ以上）引き回すと、配線自体の抵抗やロスがでるので
長くてもサブバッテリーから３ｍ以内で収まる場所に付けてくださいね

配線の片側を５Ｖ電源線と同じように皮を剥きハンダを付けて３～５ミリ
残してカットします。

そして　基盤に差し込んでハンダ付けするか、基盤にハンダつけておいて
配線をハンダ付けをします。


ＶＩＮが＋　ＧＮＤが－　ですので間違えないようにしてください

********** ここ電圧計の時と違う **********

最後に　測定値ジャンパーです

先ほどハンダ付けした　電流種別ジャンパーの左横に
　２Ｖ
　２００ｍＶ
　２００ｍＡ
と　縦並びに３つのジャンパーが並んでいます

少し画像が暗いですが分かりますでしょうか？

これの　２００ｍＶ　ミリボルトですよ～　これをつなげます。


こんな感じです


これにてハンダ付け作業は終わりです。


～～～～　テストと調整方法　～～～～～

さてここでテストとなりますが、今回は電圧計のようにはいきません
ここで初登場　シャント抵抗です♪


結構デカイです。　とはいえ大電流を測るための物ですので
これは仕方ありません。

横から見たら

こんな感じで　隙間が空いている薄い板状の物がシャントの命です
この板を曲げたり、穴開けたり、大きな傷を付けると　正しい測定が
できなくなりますのでご注意ください

土台にボルト付きなので　比較的簡単に取り付けできますが
ものすごく大切で重要で命にかかわる注意点があります。

見ての通り　シャント抵抗はその装置そのものが土台以外は
全て金属でできています。

これに電気を流して測定するわけですが、簡単に言うと

中身むき出しの配線状態です

しかも　時には大電流が流れます。

とはいえ、このシャントはむき出しでは危ないからと言って
ビニテなどでグルグル巻きにするようなこともできません。

あえて言うなら　何かケースのような物に入れて取り付けるか
他の配線が触れないような場所に設置して下さい

私は裸で付けてます・・・

シャント抵抗自体は熱を発するようなことはありませんので
（厳密にはほんの少しは熱を出します）大丈夫です。

要は　マイナス配線むき出し状態なので、他の工作をする時に
プラス配線を当ててしまったり、　シャントの上に乗っかるような
配線をしないで下さいね。

ある意味　このテストの時が一番ゴチャゴチャして危ないかも（笑）

なので

作業台上でのテストは　台の上をきれいにしてからやって下さい

で、これを使ってテストしますが、このシャント抵抗はどこに付けるの？
と言う問題があります。

これは　色々な方法がありますが　基本的にロウサイドシャントで使います。

ロウサイドシャント　とは回路のマイナス側にシャントを付けると言うことで
図で書きますとこうなります。

イメージとしたら　こんな感じで、逆に全ての負荷の前
（バッテリーのプラスの直前）に付けることを　ハイサイドシャントと言います

今回はロウサイドシャントですので　間違えないようにしましょう

ということで、今回は何かテストするのに負荷が必要なのですが
あまり電気食いな物は面倒なので、まだ取り付けていないＬＥＤ
テープライトを使いましたが、みなさんもテストの時には
とりあえず１２Ｖの電球などを使ってくれたらと思います。

モーターとかは電流が安定しないので電球がいいですよ～

では実際につなげてみましょう

シャントの両端は　２本のネジがそれぞれ付いていますが
大きい方は　いわゆる本線でございまして、ぶっとい電線に取り付けた
圧着端子を取り付けるところです

小さいネジは　パネルメーターの測定線を繋ぐところです。

とはいえテストでは小さな電流が流れるだけですから
（テストで５５Ｗのヘッドライト球使うような人はいないでしょうから）

とりあえずは　上記の図のようになるようつないで、電球を光らせましょう！
シャント抵抗には極性などありませんので気軽につなぎましょう♪


電球が光ったら、まずはＯＫ！　ここで　どこでも良いので線を外して
いったん電球を消しておいて　それから電流計をセットしましょう。

電流計のセット方法は　こうなります。


５Ｖ電源は　高級な完成品の絶縁型ＤＣＤＣコンバーターを使ってください
＋－間違えないようにつないでくださいね　壊れちゃいますから。

３端子レギュレーターの組み立てた５Ｖ電源は電圧計を動かすのに使います
電圧計のテストの時はこの３端子の方を使ってください。

ここで１つ重要な　コツ　があります

図を見ると　分かる人はすぐ分かりますが、電流計の測定線が
シャントに対して＋－逆なんです。

図にも書いてありますが　電気の流れ（電流は）図のシャントだと
右から左に流れますから、シャント単体で見たら、右が＋左が－なんです。

ではどうして反対に付けるかというと、よ～く考えてみましょう。
私たちは何が知りたくて　この計器を付けるのでしょうか？

そうです　消費電流（もしくは充電電流）を見たいからですよね。

なので　目で見て分かりやすく表示させるなら、サブを消費している時は
マイナス表示が出て、充電されている時は　マイナス表示が消えている
という表示の方が　一目で分かりやすいですよね

ということは・・・・
上記の図はどういう状態かというと、サブを消費している時の図です
この時に　マイナスと表示させるには　＋－を逆につながなければなりません

もう少し踏み込んで書くと

バッテリーが充電されている時（消費電流より充電電流が勝っている時）は
上記図の電気の流れは反対向きになります。

また、電流計の－表示は、電流の流れの向きを単に表しているだけです。

おまけで、シャント抵抗は電流に対して一定の電圧を発生させる物で
電流の向きはどちらでも同じ事になります。
電流の向が反対になったからと言って　シャントがマイナスの電圧を
発生させるわけではないのです。

なので　この電流計は２つの仕事をしています。
電流の向の検知と、シャントに発生した微弱な電圧の測定の２つです

本来この上記図の回路に流れている電流そのものを測るだけなら
＋－は正しくつなげばいいです。

しかし、私たちは上記の図ではバッテリーを消費している
と言うことを知りたいので　視覚的に分かりやすくマイナスを表示
させるために　意図的に＋－を逆につなぐのです。

ややこしかったですが　これが肝ですので　良く理解していただけると
幸いでございます。

回路はつながずに、電流計の電源だけ入れたら電流計に数字が出ます
００．０　と表示されれば正解です。

何も測定していないのに　１とか２が表示されることがありますが
電圧計の時にも書きましたが、１０００円なので許してあげてください
故障ではありません。

ここで表示が出ない人は
・５Ｖ電源は正しくつなげていますか？
・５Ｖ電源は壊れていませんか？
・パネルメーターのハンダはきちんとできていますか？
・パネルメーターへの５Ｖ電源供給の＋－は正しいですか？
・測定線の方に５Ｖ電源つないでいませんか？
このあたりを調べてみてください。
これでもダメな時は・・・　壊れている可能性があります・・・

さて　やっとこれで調整ができるようになります。

テスターも＋－逆につながないといけません。

あれ　テスターが変わってる～　と思った人　あなたは鋭いですね～
今までのテスターは２００ｍＶのレンジがなかったので新しく新調しました
ある意味これが一番高い部品代でした（笑）

拡大してみると

ちょいと誤差があるようです。

調整カ所は電圧の時と同じです。

この半固定の抵抗です。

チョロッと回して調整しましょう。
グイって動かすとものすごく変わります

電流計の表示調整が終わったら　この状態で電圧計もつないでみましょう。


正確にはこの状態（電流計が動いている状態）で　電圧表示も調整した方が
良いですので　テスターでバッテリーの電圧測定をしますと・・
（テスターのレンジ切り替え忘れないでね）

若干狂ってますよね　

これも調整してあげてください。

調整ができたら・・・

完成でございます♪

おつれさまでした～

あとは実際に車に組み付ける作業だけです♪
これも　ちゃんと記事にしますので少々お待ち下さいませ

最後に１つお知らせ・・・
気が付いた人もいるでしょうが、１００Ａ　１００ｍＶ　もしくは
２００Ａ　２００ｍＶ　のシャントと　このパネルメーターを使った場合

１Ａ単位の測定ではなく　０．１Ａ単位での測定ができます♪

さ～て　最後は実車への組み付け記事を書いてこのシリーズも終わりです
あと一息　がんばるじょ