テスターの基本的使い方

テスター(回路計)は電気回路や電子回路の設計・製作や修理には欠かせない測定器です。切り替スイッチを操作することによって一般的に直流電圧や直流電流、交流電圧、抵抗値等を測定できるものです。アナログ式のものとデジタル式のものがあります。

普通のテスターでは交流電流が測定できませんが、デジタルテスターの一部の機種では、測定できるものもあります。中には、実効値で電力まで測定できる機種もあります。

アナログテスターとデジタルテスターの比較

三和のDA-54LSデジタルマルチメーターと、三和のYX-361TRアナログテスター

私の使っている三和のDA-54LS デジタルマルチメーター(左)と、三和のYX-361TRアナログテスター(右)です。修理等には特別高級品は必要ありません。

私はデジタルテスターよりアナログテスターの方が使いやすいと思います。値が刻々と変化している場合はデジタルテスターでは全く測定できません。アナログなら針の振れ方で予測できる場合もあります。電解コンデンサーの容量を抵抗計で比較する場合もアナログ式でないと無理です。

測定値が表示されるまでの時間はアナログ式の方が早いでしょう。デジタル式は測定レンジが安定しないこともありますし、一般的に応答が遅いのが普通です。

でも、デジタルテスターにも良い点があります。各種の測定で機能の切り替えは必要ですが、レンジの切り替えがいらないことです。また、測定値はデジタル表示なので、有効な値かどうかは別にして表示された値を読み取るだけで測定できます。

アナログテスターの簡単な仕組み

アナログテスターを構成している部品には指示するアナログ式の高感度の電流計と、切り替え操作をするスイッチと、測定する端子やテスター棒があり、そして内部には抵抗器やダイオードやヒューズ等があります。

アナログの高感度直流電流計は可動コイルと永久磁石を組み合わせて作られています。可動コイルに電流が流れると、コイルによる磁力と永久磁石の磁力との相互作用とバネの力の均衡で指針を振らせています。

この為、このメーターだけでは直流しか測定できません。交流を測定する為にダイオードで整流して、直流に変換して測定しています。

レンジ切り替スイッチの周辺には抵抗器がたくさん接続されています。それは測定端子から流れてきた電流を抵抗器に分流させて大きな電流を測定したり、メーターに直列に大きい値の抵抗器を接続して電流を減らして電圧計として測定できるようにするためです。

抵抗値を測定する時は電流計とテスターに内蔵されている電池や抵抗で構成された回路になっています。この電池から測定する抵抗に直流電流を流して抵抗値を測定するようになっています。

アナログテスターの使い方(デジタルテスターも基本的には同じです)

一般のアナログテスターは直流電圧や直流電流、交流電圧、抵抗値等を測定できます。なかには交流電流が測定できるものもありますが、普通のアナログテスターでは交流電流は測定できません。 デジタルテスター楽天 も基本的にはアナログテスターと同じです。

直流電圧DC[V]の測定

直流電圧DC[V]の測定

この図のようにテスターの内部は高感度の直流電流計に直列に高抵抗を接続して直流電圧計にしてあります。

テスター棒の黒をマイナス(-)表示(COM表示の場合もあります)の端子に、テスター棒の赤をプラス(+)表示の端子に接続します。これは交流の電圧測定や直流の電流測定や抵抗の測定でも基本的には同じやり方です。

測定レンジを直流電圧DC[V]の、測定しようとする電圧に応じたレンジに設定します。電圧が不明の時は最大レンジに設定します。(例、1000Vレンジ)

直流の場合は電圧の高い方にテスター棒の赤を接続し、電圧の低い方にテスター棒の黒を接続します。

メーターの振れが小さくて読み取りにくい時は、レンジを切り替えてやります。この時テスター棒の接続を外してからやります。

電圧測定の注意点

テスターで電圧を測定する場合、電流の少ない回路の電圧を測る場合は、テスターの内部抵抗を考慮する必要があります。

つまり、電圧測定の回路図で、R2の両端の電圧を測定する場合、R2の抵抗値にテスターの内部抵抗Rsが並列に接続されるので、R1やR2の抵抗値に比べてRsの抵抗値が十分大きな値でないと、テスターを接続するとR2の電圧が下がってしまいます。

テスターの電圧計ではメーター内に内部抵抗値が明記されています。例えば内部抵抗値が20kΩ/Vとなっていると、100Vのレンジではテスターに2MΩの内部抵抗があることになります。

このことは、交流電圧の測定でも同様の注意が必要です。

交流電圧AC[V]の測定

交流電圧AC[V]の測定

測定レンジを交流電圧AC[V]の、測定しようとする電圧に応じたレンジに設定します。

直流電圧測定の時と同じく電圧が不明の時は最大レンジに設定します。

交流の場合はプラスマイナスの区別が無いのでどちらのテスター棒を測定点に接続してもかまいません。

この図のように交流の場合は直流の時と比べると、テスターの内部に整流器(ダイオード)が使われていて、半波整流になっています。この半坡整流を利用してエアコンの室内外連絡線のパルス波形の有無などが測定できることがあります。

直流電流DC[A]の測定

直流電流DC[A]の測定

測定する電流のレンジを直流電流DC[A]にして、測定しようとする電圧に応じたレンジにします。電流が不明の時は最大レンジにします。(例、10Aレンジ)

テスターによっては大電流を測定する時はテスター棒を接続する端子が別端子になっている場合があるので注意します。

この図のように電流の測定では、測定する回路を切り離して、電流が流れて来る方にテスター棒の赤を接続し、電流が流れて行く方にテスター棒の黒を接続します。つまり、回路に直列にテスターを挿入します。

けっして電圧計と同じ感覚でテスター棒を接続しないでください。電流計なので、電圧計と同じように接続すると、大電流が流れてメーターが壊れるか、抵抗が焼け切れるか、テスター内部のメーター保護ヒューズが切れることがあります。

針の振れが小さくて読み取りにくい時は、適当にレンジの切り替えをします。この時は回路の元の電源を切りテスター棒の接続を外してから行ないます。

抵抗[Ω]の測定

抵抗[Ω]の測定

テスターの測定レンジを抵抗[Ω]に切り替えます。この時測定しようとする抵抗値がメーターの中央付近にあるレンジを選びます。

テスター棒の黒とテスター棒の赤をショートして、指針が0Ωを指すように零オーム調整器を調節します。

零オーム調整の後でレンジを切り替えた場合は零オーム調整がずれるので、再度調整します。

測定したい抵抗の両端にテスター棒を接続します。もし、抵抗を外さず測定する時は、機器の電源は必ず切った状態にします。電池を使用した機器の場合は電池を外しておきます。

このテスターの回路図を見ればわかりますが、アナログテスターはプラス(+)表示の端子に内蔵電池のマイナス(-)が、マイナス(-)表示の端子に内蔵電池のプラス(+)電圧が出ています。

これを利用してダイオードやトランジスターの良否のチェックなど色々と応用ができます。これは後編で詳しく解説します。赤い棒の方がマイナスで黒い棒の方がプラスです。間違えないようにしてください。(デジタルテスターの極性はアナログ式の反対になっているようです。)

けっして電圧計と同じ感覚でテスター棒を電源などに接続しないでください。抵抗レンジは基本的に電流計と同じ動作なので、電圧計と同じように接続すると、テスターが壊れることがあります。

後編、テスターの裏技的使い方