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テスター(回路計)の選び方、使い方【図解】

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テスター DIY女子

テスター(回路計)の使い方

テスター 使い方の基本  電圧、電流測定

電圧を測定する場合は、測定対象に対して並列にテスターを接続します。直流電圧の測定では、測定用端子の赤い方を回路の十側に、黒い方を一側に接続して測定を行います。

交流電圧の場合は十とーを区別する必はなく、2本のピンを回路に接続することで測定が可能です。

電流を測定する場合は、測定対象に対して直列にテスターを接続します。直流電流の測定時は、端子の赤い方を回路の十側に、黒い方を一側に接続して測定を行います。

テスターで電圧、電流測定

テスターで電圧、電流測定

テスター 使い方の基本  測定レンジ

テスターを使う際は、テスターを壊さないように測定レンジの設定を大きめから始めるのが基本中の基本です、しかし、最近はデジタルテスターが主流で、デジタルテスターであればわざわざ合わせなくても自動で測定レンジは自動で判断され単位も自動表示されます。初心者の方はデジタルテスターがおすすめです。

テスター 使い方の基本  測定レンジ

テスター使い方 ブザー導通試験、断線チェック デジタル式

 2点間の導通は、抵抗値を測ることでも確認できますが、デジタルテスターには導通チェック専用のレンジが備わっています。それがブザー音による導通チェックです。

 sanwa PM3のデジタルテスターの取扱説明書には、抵抗値が約10~120 Ω以下でブザーが鳴ると記載させています。

配線の導通をチェックする場合は、線がつながっていれば抵抗はほとんどなく00に近いのでブザーが鳴ります。また、線が断線していれば抵抗値は無限大と考えられるので、ブザーは鳴りません。
 
 ここではハーネスの導通チェックをしてみます。ハーネスはコネクタが付いる電線の束のことです。

導通試験、断線確認手順  デジタルテスター式の場合

デジタルテスター 導通チェツク

デジタルテスター 導通チェツク 画像出典先:テスターの職人技 市川 清道 著

①スター端子に黒と赤のテストリードを接続してロータリースイッチのレンジを導通チェックレンジに切り替えます。導通チェックレンジがないテスターではΩなどのレンジからファンクションセレクトボタンを押して導通チェックの記号を表示させます。

②テスト棒の両端を接触させてブザー音がすることを確認します、しばらく導通状態が持続しないとブザーが鳴らない機種もありますので注意してください。

③測定したい両端のコネクタ端子にテスター棒の先端を接触したとき、ブザーが鳴れば導通は『あり』です。

導通、断線チェック判定:

他の端子との間に短絡(ショートがないことを確認するには、少なくとも隣接する端子間には導通がないことを確認することも大切です。

テスター使い方 導通試験、断線チェック  アナログ式

 2点間に電気が通じるか通じないか調べるのが導通チェックです。アナログテスターで導通を調べる手順は、基本的には抵抗値を調べる手順と同じですが、抵抗の詳しい値を調べることが目的ではありません。例としてハーネスの導通チェックをしてみます。

ブザー導通試験、断線チェック手順 アナログテスター

アナログテスター 導通チェック

アナログテスター 導通チェック

①テスター端子に黒と赤のテストリードを接続してロータリースイッチのレンジをΩレンジの一番低いところに合わせます。例では×1を使っています。

②測定したい両端のコネクタ端子にテスター棒の先端を接触したとき,指針が振れれば導通は[あり]です。

③他の端子との開に短絡(ショート)がないことを確認するには,少なくとも隣接する端子間には導通がないことを確認することも大切です。

デジタルテスターの導通チェックでは、少なくとも0.2秒以上導通状態が続かないと、はっきりとしたブザー音が聞き取れませんが、アナログテスターなら指針の動きが瞬間的に確認できるため、素早い導通チェック作業が可能です。

アナログテスター 目盛 読み方

アナログテスターでの導、断線チェック時の目盛の読み方。

アナログテスター アナログテスター 目盛 読み方

アナログテスター アナログテスター 目盛 読み方

アナログテスター 断線をチェックする方法

長すぎる電源コードをムリに束ねて使うと、電力量によってはケーブルが熱を持発火に至ることもあります。電源コードは細い電線を何本も撚っているので、鋭く折り曲げて撚り線の一部が断線すると、残った線に電流が集中して抵抗が増し発熱
の原因になります。また最悪の場合は、断線して電流が流れなくなります。
 電源コードはビニールで被覆されているので、外からは断線がわかりません。また、一部が壁の中を通る電線の場合も、引き出して調べるわけにはいきません。そこで、図のように電源コードの一端をショートして、他端で導通を見れば途中で断線
しているかチェックできます。

導通があれば電源コードは問題ありませんが、抵抗がゼロではなくある値になっている場合は、もしかしたら撚り線の多くが断線しかかっているかもしれません。疑わしいときには、念のために電源コードを交換した方がよいでしょう。

AC電源コードを導通チェツク

AC電源コードを導通チェツク

デジタルテスターの導通チェックファンクションはコードが断線していないかを確認するような場合に使われることが多い。チェックは対象に電流が流れていない状態で行うこと。コードの両端にテストピッを当ててみて、ブザーが鳴れば導通がある。

導通チェックファンクション

導通チェックファンクション  画像出典先:テスターの使い方  監修 高橋 和之

導通に不安があるコードの場合は、プラグやコネクターとの接続部付近や強く曲がりグセがついた付近のコードを動かしてみるといい。断線しかけているようなら、ブザー音が途切れたりする。抵抗値の表示も変化する。
 導通チェックはロータリ一スイッチに専用のポジションが用意されていることも多いが、デジタルテスターでは導通チェックを含むポジションにロータリ-スイッチを操作してからセレクトボタンで選択しなければならないこともある。

テスター使い方 抵抗測定   アナログ式      

事例としてイヤフォンの内部に組み込まれているコイルの抵抗値を測定してみます、両耳型イヤフォンの接続端子は先端がR(右)、中央がL(左)、プラグ根元がCOM(共通)端子になっています。

イヤホン接続端子

イヤホン接続端子

  抵抗測定測定手順  アナログテスターの場合

アナログテスター 抵抗測定 手順

アナログテスター 抵抗測定 手順

①テスター端子に黒と赤のテストリードを接続してロータリースイッチのレンジを0レンジの一番低いところに合わせます。例では×1を使っています。

②2本のテスト棒の先端を接触させたまま、0Ω調整つまみで、スケ-ル板の「Ω」の目盛が0に合うように調整します。

③黒いテスト棒をイヤフォンのCOM端子へ、赤いテスト棒をR端子に接触して指針が指すΩの目盛を読み取ります。例では約34Ωが表示されています。

④L側のイヤフォンの抵抗値は上と同じようにして測定することができますが、赤いテスト棒はL端子側に接触させてください。

判定:RとL側、双方のイヤフォンの抵抗値の差が10~20%程度の違いでしたら問題はありませんが、大き<異なっていたり、指針が振れない場合は故障ということが考えられます。

テスター使い方 抵抗測定      デジタル式

次に事例としてデジタルグテスターでイヤフォンの内部に組み込まれているコイルの抵抗値を測定してみます。

抵抗測定手順    デジタルテスターの場合

デジタルテスター 抵抗測定 手順

デジタルテスター 抵抗測定 手順

①テスター端子に黒と赤のテストリードを接続してロータリースイッチのレンジをΩレンジに合わせます。Ωとほかのレンジが共用になっている機種ではファンクションセレクトボタンを押してΩを選択。

②黒いテスト棒をイヤフォンのCOM端子へ、赤いテスト棒をR端子に接触して抵抗値を読み取ります。

③L側のイヤフォンの抵抗値は上の手順と同じようにして測定することができます。
赤いテスト棒はL端子側に接触させてください。

テスター 使い方 直流電圧 電池測定  アナログ式 

アナ囗グテスターで積層型乾電池の直流電圧を測定します、(006P型積層乾電池)の公称電圧は9Vです。

006P型積層乾電池

006P型積層乾電池

直流電圧 電池測定手順  アナログテスターの場合 

アナログテスター 直流電圧 測定

画像出典先: テスターの職人技 市川 清道 著

①テスターの共通測定端子(マイナス)に黒いテストリード、共通測定端子(プラス)に赤いテストリードを差し込みます(テスターにテストリードが付いている機種もあります)

 

②直流電圧(DCV)レンジの中で電池電圧9Vを越えた中で一番低いレンジにロ-タリースイッチを切り替えます。例ではDCVの12Vに合わせています。

③黒いテスト棒の先端を乾電池のマイナス極に、赤いテスト棒をプラス極に接触して選択したレンジに対応する目盛を読み取ります。

例ではDCVの最大値が「120」を示しています。「120」の目盛で12Vレンジの測定値を読むので、たとえば指針の示す値が100なら10、80なら8のように読み替えるのがポイントです。
写真の例では指針は92を指していますから、電圧は9.2Vということがわかります。

アナログテスター 直流電圧 表示計

アナログテスター 直流電圧 表示計

テスター 使い方 直流電圧 電池測定   デジタル式

デジタルテスターで積層型乾電池の直流電圧を測定します、(006P型積層乾電池)の公称電圧は9Vです。

006P型積層乾電池

006P型積層乾電池

直流電圧 電池測定手順   デジタルテスターの場合

デジタルテスター 直流電圧 測定

デジタルテスター 直流電圧 測定 画像出典先: テスターの職人技 市川 清道 著

①テスターの共通測定端子(マイナス)に黒いテストリード、共通測定端子(プラス)に赤いテストリードを差し込みます。本節の例のようにテスターにテストリードが付いている機種もあります。

②ロータリースイッチを直流電圧(DCV)レンジに切り替えます、DCVレンジがなく「V」と表示されたレンジのテスターの場合はSELECTまたはSELボタンでDCVレンジを選びます。

③黒いテスト棒の先端を電池のマイナス極に、赤いテスト棒をプラス極に接触します。液晶表示器に表示される測定値を読み取ります。デジタルテスターの場合、テスト棒を測定箇所に当てた瞬間に正しい測定値が表示されるのではなく、表示される値が0.2~0.4秒おきに変化しながら更新されますので、表示が落ち着くまでしばらく待ちましょう。

テスター 使い方 コンセント交流電圧 測定 アナログ式

 家庭に来ている商用電源の交流電圧(AC100V)を測定します、交流電圧は危険ですから、測定中絶対にテスト棒の金属部には触れないにしましょう。

コンセント交流電圧 測定手順  アナログテスターの場合 

アナログテスター コンセント 交流電圧測定

アナログテスター コンセント 交流電圧測定 画像出典先: テスターの職人技 市川 清道 著

①テスター端子に黒と赤のテストリードを接続してロータリースイッチのレンジをACV100V以上の中で一番低いレンジに合わせます。例では「ACV120」に合わせています。

②赤と黒のテスト棒の先端をテーブルタップのコンセント穴に差し込みます。各テスト棒は左右両手で持ち、穴の中央付近に真上から、なるべく垂直に入れ、無理に押し込むようなことは避けましょう。コンセント穴の溝の長さには違いがあります。交流電圧の場合はどの色のテスト棒をどちら側の穴に接続しても構いません。

③レンジに対応するACVの目盛を読み取ります、例ではACVの最大値が「120」の目盛なので101Vが表示されています。

テスター 使い方 コンセント交流電圧 測定 デジタル式

 家庭に来ている商用電源の交流電圧(AC100V)を測定します、交流電圧は危険ですから、測定中絶対にテスト棒の金属部には触れないにしましょう。

コンセント交流電圧 測定手順 デジタルテスターの場合

デジタルテスター コンセント交流電圧 測定

画像出典先: テスターの職人技 市川 清道 著

①テスター端子に黒と赤のテストリードを接続して(テスターにテストリードが付いている機種もあります)ロータリースイッチのレンジをACVのレンジに合わせます。

ACVレンジがなく、「V」と表示されたレンジのテスターの
場合はファンクションセレクトボタンでACVレンジを選びます。

②赤と黒のテスト棒の先端をテーブルタップのコンセント穴に差し込みます。

各テスト棒は左右両手で持ち、穴の中央付近に真上から、なるべく垂直に入れ、無理に押し込むようなことは避けましょう。コンセント穴の溝の長さには違いがありますが、交流電圧の場合は、どの色のテスト棒をどちら側の穴に接続しても構いません。

③ACVの値を液晶表示器で読み取ります。右の写真では103.2(V)と表示されています。

動画 テスター 使い方

アナログテスタ 基本編

アナログテスター 抵抗・導通・バッテリテスト

アナログテスタ 電圧測定編

デジタルテスター 使用方法

テスター 測定レンジ

測定の際は測定レンジと呼ばれるダイヤルを切り替えて測定する項目を選択し、測定用端子を回路に接続して測定を行います。想定される以上の電圧や電流を測定するとテスタが壊れてしまうので、未知の電圧、電流を測定するときには、最大レンジから測定するようにします。

接続方法は測定する項目によって異なります。
アナログ式の場合はメータ上に複数の目盛が刻まれているので、直流電圧なら「DCV」、交流電圧なら「ACV」、直流電流なら「DC mA」と表示されている目盛を読み取ります。

アナログテスター 切り替えダイヤル

アナログテスター 切り替えダイヤル

アナログ式のテスターはデジタル式に比べて精度は低いことが多いですが電圧や電流の変化の様子が針の振れにより直感的に理解しやすいです。

デジタル式のテスタは、精度は高いですが反応速度が遅いものもあり、表示する数字が絶えず変化することになるため、電圧や電流の変化が激しい場合には不向きです。

テスター基本のファンクション

電圧、電流、抵抗の3要素の関係を示すオームの法則は電気のもっとも重要な基本法則であり、直流の測定の場合、この3要素を測定できるように直流電圧測定ファンクション、直流電流測定ファンクション、抵抗測定ファンクションを備えた機種が多い。

ただし、電圧測定では、回路に流れる電流のごく一部がテスターに流れるが、電流測定では全電流がテスターを通過する。間違って大電流を測定すると、危険なこともある。そのため、安全対策が難しい小型の機種や安価な機種では直流電流測定ファンクションを備えていないこともある。

交流については、直流に比べ大きな電流を扱う機器が多く、ハンディテスターでは安全性の確保が難しいため、多くのテスターが搭載しているのは交流電圧測定ファンクションだけです、交流電流測定ファンクションはハンディタイプのなかでも大きめのものや高機能な機種に限られています。

直流電圧測定ファンクション

テスター 記号 直流電圧測定

テスター 記号 直流電圧測定

 直流電圧測定ファンクションはほばすべてのテスターに採用されている。デジタルテスターでは分解能0.1mVの400mV程度のレンジから500V程度のレンジを備える機種が多いが、分解能001mVのレンジを備えた機種や1000Vまで測定できる機種もある。アナログテスターでは0.25V~500V程度までのレンジ設定が多いが、1000V迄測定できるものもある。

交流電圧測定ファンクション

テスター 記号 交流電圧測定

テスター 記号 交流電圧測定

交流電圧測定ファンクションのレンジや分解能は直流電圧測定ファンクションと同じという機種が多いが、下限のレンジが10Vや4Vなどにされている機種もある。サイン波の交流しか正確に測定できないのが一般的だが、デジタルテスターのなかには、さまざまな波形の交流でも電圧測定が可能なものがあり真の実効値方式という。

直流電流測定ファンクション

テスター 記号 直流電流測定

テスター 記号 直流電流測定

直流電流測定ファンクションは採用されていない機種もある、デジタルテスターでは、分解能0.1μAの400μA程度のレンジから、400mA程度のレンジを備える機種が多いが、10A程度まで測定可能な機種もある。また、40mA程度からしか測定できない機種もある。アナログテスターでは、50μA~500mA程度のレンジが一般的です。

抵抗測定ファンクション

テスター 記号 抵抗測定

テスター 記号 抵抗測定

抵抗測定ファンクションはほとんどのテスターに採用されている。アナログテスターでは、分解能0.1Ωの400Ω程度のレンジから4MΩ程度のレンジを備える機種が多い。アナログテスターでは、1kΩ~1MΩのように1桁のkΩから1桁のMΩまでのレンジを備える機種が多いが一部には2桁や3桁のMΩまで測定できる機種もある。

テスター(回路計)の誤差

同じ測定対象を2台のテスターで測定すると、測定結果が異なることがある。同じメーカーの同じ機種であっても、結果が違うことがある。

もちろん、テストピンの位置や押しつけ具合が微妙に異なったために測定結果が違ってくることもある。これが測定誤差だ。

しかし、すべてが目じだったとしても、違いが起こることがある。これがテスター固有の誤差だ。また、アナ囗グテスタ一の場合は指針の位置をどこまで正確に読み取れたかという読み取り誤差も加わる。
さらに測定という行為が測定対象に影響を与えることもある。
テスター固有の誤差は、カタログや取扱説明書に明示されている。

デジタルテスターの場合は確度、アナログテスターの場合は許容差で表現される。それぞれに確度保証温湿度範囲や許容差保証温湿度範囲が定められていて、その温湿度の範囲外の場合は、確度や許容差で示されたものより誤差が大きくなる可能性がある。

デジタルテスターの確度

確度とは、確実さの度合いを意味する言葉で、正確度ということもある。デジタルテスターの確度はファンクションごとに異なるのが一般的で、さらにレンジによって確度が異なることもある。

確度の表記方法は、土(?%of reading +?digit)がもっともていねいなものだが、±(?% rdg十?digit)や士(?%rdg十?dgt)、土(?%十?)いった省略した表記のほうがよく使われている。
 %rdgのrdgとは読み取り値(reading)を意味するもので、読み取り値に対する誤差を%で示している。いっぽう、dgtとは数字(digit)のことで、ここでは最終桁の数値の数、つまり
分解能の数で誤差を示している。

たとえば、直流電圧測定ファンクションの400Vレンジの確度が土(1.3%rdg+3dg)のテスターで測定結果が100.0Vだった場合、読み取り値に対する誤差は100.0Vの1.3%で1.3V、このレンジの分解能は0.1Vなので、最小桁の数字3つは0.3Vになる。全体ではで土(1.3V十0.3V)=土1.6Vつまり、真値(真の値)は98.4Vから101.6Vの間にあることになる。

デジタルテスターの確度

デジタルテスターの確度 画像出典先: 図解 テスターの使い方完全マスター  監修 高橋 和之

アナログテスターの許容差

許容とは許容される範囲の最大値および最小値との差を意味するものです、アナログテスターの許容差は、ファンクションごとに表示されるのが一般的ですが一部にレンジによって許容差が異なることもある。表記方法は、最大目盛値の士?%が用いられることが多いがフルスケール±?%や土?%FSといった表記が使われることもある。

FSはフルスケール(full scale)を略したものであり、最大目盛値と同じ意味です、それぞれのレンジで、最大まで指針が振れた位置、つまりレンジの数値ということになる。なお、抵抗測定ファンクションについては、最大目盛値ではなく、目盛値の土?%または目盛長さの土?%が用いられることが多く、読み取った目盛値に対する%で誤差の範囲が示される。
 たとえば、直流電圧測定ファンクションの許容差が、最大目盛値の±3%の場合、250Vレンジでは250Vの3%、つまり約土7.5Vの許容差があることになる。このテスターで測定を行い、指針がちょうど100Vの目盛を示し、読み取り値を100.0Vとした場合、真値(真の値)は92.5Vから107.5Vの間にあることになる。

アナログテスターの許容値

アナログテスターの許容値 画像出典先: 図解 テスターの使い方完全マスター  監修 高橋 和之

テスター(回路計)の管理、保守

テスタ一を保管する際は、ホコリが内部に侵入しないようケースに収納し、衝撃を受けたり、容易に落下したりすることがない安全な場所に保管する、機種専用のケースがベストだが、購入時にしっかりした箱に入っていたのなら、こうした箱を収納に利用してもいい。取扱説明書に記載された保管温湿度範囲を守るのはもちろん、直射日光が当たらない場所に置く。

紫外線や温度の影響で、本体が変形したり本体の樹脂が劣化する。モーターやスピーカーなど、強い磁気のある物体のそばにも置かない(着磁防止
 毎日テスターを使っているような状況だと、作業台などの上に置いたままにしがちだが、そんな場合でもホコリをかぶったり、直射日光が当だったりすることを避ける配慮が必要です。

また、仕事などで屋外に持ち出す際にも注意。移動時に衝撃を与えないこと。また、炎天下に駐車したクルマ内に放置すると、温度や直射日光によってテスターがダメージを受けることもある。

テスター 電池交換

デジタルテスターの表示部に電池消耗警告が現れたり、アナログテスターの0Ω調整で0Ω調整器を最大まで回しても0位置にならないようなら、テスターの内蔵電池が消耗している。電池交換が必要です、無駄な電池の消耗を避けるためにも、使用後は必ず電源をOFFにしましょう。

 電池交換は簡単です。本体の裏ぶたもしくは電池カバーを開けて行います。
一部には指先だけで開けられる機種もあるが、多くの場合はネジで固定されているのでドライバーが必要になる。ネジが細く精密ドライバーが必要になることもある。

ぶたなどを開けたら、電池を交換し、裏ぶたを再び固定すればOK。その際に、内部にホコリなどを入れないように注意しよう。ヒューズ交換の際も手順も同じです。
             

 アナログテスターに使われているのは単3などの一般的な乾電池のことが多いので、外出先でも入手しやすいが、デジタルテスターではボタン電池が使われていることがある。多用する場合は、スペアの電池を準備しておくこと。

テスター 電池交換

テスター 電池交換 画像出典先:テスターの使い方  監修 高橋 和之

テスター(回路計) ヒューズ交換

安全対策のためにヒューズが備えられたテスターでは、測定の際に過大な電流が流れると、テスターを保護するために内蔵のヒューズが切れる。切れてしまえば、ヒューズで保護されたファンクションやレンジが使用不能になるので、ヒューズの交換が必要です。
 交換の際には、必ず同じ規格のヒューズを使用すること。容量の小さなヒューズにすると、本来は測定可能な範囲内でもヒューズが切れて、測定できなくなってしまう。

逆に、容量の大きなヒューズにかえるのは、非常に危険だ。保護すべき大きさの電流が流れてもヒューズが切れず、電流が流れ続けてしまうので、テスターが大きなダメージを受ける、規格はヒューズ自体で確認できるし、取扱説明書にも記載されています。

テスター ヒューズの交換

テスター ヒューズの交換 画像出典先:テスターの使い方  監修 高橋 和之

 テスター(回路計)の校正周期、時期、価格

テスターの測定結果に正確性を求めるなら、定期的に校正が必要になる。テスターの校正とは、安定して一定の物理量を出すことができる機器と比較しながら、正しい測定結果を出せるようにテスターを調整していくことです。

取扱説明書などでは、年に1回の校正が推奨されていることが多い、 校正用標準器(標準校正器ともいう)を使った校正は、それぞれのテスターのメーカーのほか、専門の業者で校正を受けることができる。

ただし、校正料金は安くても数千円はかかる。安価なテスターだと、買い替えたほうが良い。

但し、そんなに簡単にテスターが狂うものではない。仕事や研究にテスターを使用し、正確な測定が求められるのなら、定期的な校正は欠かせない。

しかし、電子工作など普通の人が使うのであれば、校正を受けなくても大きな問題はない。

なお、比較して正しくする作業であるため、本来の表記は較正である。

校正というの本来の意味は印刷物などの字句や内容を正しくする作業だが、内容が似ているため、校正の表記が一般的になっている。