2-10Vとは？計装で使われる電圧信号の仕組みをわかりやすく解説

0-10Vとは？
0-10Vの仕組み
0-10Vは何に使われる？
センサー・DDC・機器の関係
0-10Vと2-10Vの違い
0-10Vと4-20mAの違い
現場で確認するポイント
よくある疑問
関連用語

0-10Vとは？

0-10Vとは、0Vから10Vまでの電圧の大きさによって、測定値や制御指令を伝えるアナログ信号方式です。空調・計装設備では、センサーからDDCへ測定値を伝えたり、DDCから電動弁やダンパーへ制御指令を送ったりする用途に使われます。

ただし、0Vが必ず測定値の下限や機器停止を意味するとは限りません。電圧と測定値・制御値の対応は、接続する機器の仕様によって決まります。

0-10Vの仕組み

0-10Vでは、電圧の変化を測定値や制御値に対応させます。例えば、温度センサーの測定範囲を0〜50℃、出力範囲を0〜10Vに設定した場合、次のように対応します。

電圧	測定温度	測定範囲に対する割合
0V	0℃	0%
2.5V	12.5℃	25%
5V	25℃	50%
7.5V	37.5℃	75%
10V	50℃	100%

この例では、電圧が5Vなら測定範囲の50%に相当します。ただし、これは説明用の設定例です。実際の機器では、測定範囲や出力設定を仕様書で確認してください。

0-10Vは何に使われる？

空調・計装設備では、主に次のような用途があります。

温度・圧力・差圧などの測定値をコントローラへ伝える
DDCから電動弁へ開度指令を送る
DDCからダンパーアクチュエータへ開度指令を送る
対応するインバータへ回転数指令を送る

0-10Vは信号の伝え方を表すものであり、それ自体が温度や圧力を測定したり、機器を動かしたりするわけではありません。測定や駆動を行う機器と、信号を受け取る側の仕様が合っている必要があります。

センサー・DDC・機器の関係

測定値を伝える場合は、例えば次のような流れになります。

温度センサーで温度を検出 → 0-10Vの電圧信号を出力 → DDCが信号を受信 → 設定された測定範囲に換算

一方、制御指令を送る場合は、DDCが0-10Vを出力し、電動弁やダンパーアクチュエータなどがその電圧に応じて動作します。

DDCが信号を受け取る入力は一般にAI（アナログ入力）、DDCから信号を出す出力はAO（アナログ出力）として扱われます。AI・AOの意味や他の入出力区分については、DDCおよびAI・AO・DI・DOの解説も参照してください。

0-10Vと2-10Vの違い

どちらも電圧を利用するアナログ信号ですが、使用する範囲が異なります。

項目	0-10V	2-10V
信号範囲	0〜10V	2〜10V
0%に対応する例	0V	2V
100%に対応する例	10V	10V
注意点	0Vが正常な下限値の場合がある	0Vは通常の信号範囲外だが、異常判定の扱いは機器仕様による

2-10Vでは、正常な信号範囲を2〜10Vとすることで、0Vを通常の制御範囲と区別できる場合があります。ただし、0Vになれば必ず断線と判定できるわけではありません。機器の仕様や故障検出機能を確認する必要があります。詳しくは2-10Vの記事を参照してください。

0-10Vと4-20mAの違い

0-10Vは電圧信号、4-20mAは電流信号です。どちらも測定値や制御指令を伝えるために使われますが、伝送方式や接続条件が異なります。

0-10V：電圧を入力側で測定して信号値を読み取る
4-20mA：回路に流れる電流を入力側で測定して信号値を読み取る

電圧信号は配線の電圧降下や電気的なノイズなどの影響を受けることがあり、配線距離や接地条件も確認が必要です。4-20mAは電流信号であり、適切な回路条件では配線抵抗による影響を受けにくいため、比較的長距離の伝送にも使われます。方式の選択は、機器仕様と設備設計に従います。詳しくは4-20mAの記事を参照してください。