工具の通販モノタロウ デジタルテスタ 電気のおはなし デジタルテスターの使い方

電気のおはなし

私たちの生活から切り離せない存在、「電気」。 電気が循環する回路の種類や、電気の測定、電気用品、発電、電源など、 電気にまつわるあらゆる基本的な事項をご紹介していきます。
第3章 回路計

3-3 デジタルテスターの使い方

デジタルテスターでも電圧や電流の測定ではアナログテスターと同じく測定部位にテストリードのテストピンをあてがいます。テストピンで取り出された電圧や電流は、切り替えつまみで切り替えられたスイッチ回路を通してAD変換器を中心とするLSIと周辺回路へ送られます。LSIで処理された値は数字や記号で表示器に表示されます。

抵抗の測定では測定対象の抵抗へ切り替えつまみで切り替えられたテストリードを通して電流を流し込み、処理された電圧をLSIへ送り込みます。LSIで処理された値は数字や記号で表示器に表示されます。デジタルテスターでは測定値が数字で表示されるので読み取り誤差が発生しないという特長があります。

また説明に使用するRD701にはつぎのような特長があります。

  • 正弦波(Sine Wave)だけでなく方形波や三角波等、及び歪んだ波形の真の実効値も測定できます。
  • 400mVレンジとADPファンクションは1000MΩの高入力インピーダンスで測定できます。
  • アダプタプローブ専用に4000.0mV AC/DC(高インピーダンス1000MΩ)の固定レンジを独立させ、かつmV単位表示になっているので読みとりやすくなっています。
  • 自動的に電源を切るオートパワーオフ(約30分)機能の解除ができます。
  • 付属の熱電対温度センサ K-250PCで-20℃~250℃まで測定可能です。別売のK-ADを使用すると国際ミニチェアプラグ付きK型温度センサが使用できます。(温度測定はセンサの仕様に限らず最大-20℃から300℃までの測定になります。)
  • 電圧、電流測定とADFファンクションで測定中の最大値をホールドできます。
  • 基準値から測定値の差(相対値)を表示できます。
  • 安全に使用していただくため、ファンクションスイッチを電流測定以外にセットしたときテストリードを電流専用端子に挿入しようとするとブザーで警告します。
  • 本体を開けることなく、電池とヒューズを取り替えることができます。
RD701各部の名称

説明に使用する三和電気計器のRD701の測定や操作に関係する各部の名称を図1に示します。

図1

図2にファンクション切替つまみを、表3にファンクションとその内容を示します。

図3

表3ファンクションの内容

ファンクション 入力端子 最大定格入力値 最大過負荷保護入力値
(2)(3) (c)(d) DC・AC 1000V 1050 V rms
1450 V peak
(5) DC・AC 400mV 600 V DC/AC rms
(6)(7) 電圧・電流入力禁止
(4) 20 VAC rms
(8)(9) (b)(c) DC・AC 400mA 0.63A/500 V Fuse
IR50 kA
(10) (a)(c) DC・AC 10A
(10A連続測定可能)
12.5A/500 V Fuse
IR20 kA
測定に取り掛かる前の確認

テストリードを共通入力端子COMと電圧等測定端子に差し込み、図4に示すフローチャートに沿ってテストリードに断線がないか確認作業を行います。

図4

○電圧の測定 ○電流の測定 ○抵抗の測定
○導通チェック ○ダイオードテスト ○周波数の測定
○静電容量の測定 ○温度測定 ○アダプター測定
○デジタルテスター機種選定のポイント    
電圧の測定
  • 警告
  • 1.最大定格入力電圧を超えた入力信号を加えないこと。
  • 2.測定中はファンクションスイッチを切り換えないこと。
  • 3.測定中はテストリードのつばよりテストピン側を持たないこと。

直流電圧(DCV):最大定格入力電圧 DC 1000V

交流電圧(ACV):最大定格入力電圧 AC 1000V

1)測定対象

DCV:電池や直流回路の電圧を測ります。

ACV:電灯線電圧などの正弦波交流電圧を測ります。

2)測定レンジ

DCV・ACV:400.0mV~1000Vの5レンジ

  • 3)測定方法

(1)テストリードの赤プラグをV端子に、黒プラグをCOM端子に差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを左図のように設定します。

(3)被測定回路に赤黒のテストピンを接触させます。

  • *DCV:被測定回路のマイナス電位側に黒のテストピンを、プラス電位側に赤のテストピンを接触させます。
  • *ACV:被測定回路に赤黒のテストピンをそれぞれ接触させます。

(4)表示器の表示値を読み取ります。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

電流の測定
  • 警告
  • 1.入力端子には電圧を絶対に加えないこと。
  • 2.必ず負荷を通して直列に接続すること。
  • 3.入力端子に最大定格電流を超える入力は加えないこと。
  • 4.測定前に予め回路の電源スイッチをOFFにし、測定部分を切り離してテストリードをしっかり接続すること。

DCμA, mA:最大定格入力電流 DC 400 mA

ACμA, mA:最大定格入力電流 AC 400 mA

DCA:最大定格入力電流DC 10 A

ACA:最大定格入力電流 AC 10 A

1)測定対象

DCA:直流回路の電流を測ります

ACA:交流回路の電流を測ります。

2)測定レンジ

DC/AC μA, mA: 400.0 μA /4000 μAと40.00 mA/400.0 mAの合計4レンジ

DC/AC A: 4.000 A, 10.00 Aの2レンジ

  • 3)測定方法

(1)テストリードの赤プラグをμA /mA端子またはA端子に、テストリードの黒プラグをCOM端子に差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを上図のように設定し、SELECTボタンで液晶画面の表示を切り替えて選択します。

(3)被測定回路に赤黒のテストピンを負荷と直列になるように接続します。

  • *DCA:被測定回路のマイナス電位側に黒のテストピンを、プラス電位側に赤のテストピンを直列になるよう接続します。
  • *ACA:被測定回路と直列に赤黒のテストピンをそれぞれ接続します。

(4)表示器の表示値を読み取ります。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

抵抗(Ω)の測定

1)測定対象

抵抗器や回路の抵抗を測ります。

2)測定レンジ

400.0Ω~40.00MΩまでの6レンジ

  • 3)測定方法

(1)テストリードの赤プラグをΩ端子に、テストリードの黒プラグをCOM端子に差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを左図のように設定します。

(3)被測定物に赤黒のテストピンをそれぞれあてて測定します。

(4)表示器の表示値を読み取ります。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

導通チェック

1)測定対象

配線の断線、導通確認や配線の選定に用います。

  • 2)使用方法

(1)テストリードの各プラグを左図のように差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを上図のように設定し、SELECTボタンで液晶画面の表示を切り替えて選択します。

(3)被測定回路または導線に赤黒のテストピンをそれぞれあててチェックします。

(4)ブザーが鳴る(導通)か鳴らないか(断線)で確認をします。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

ダイオードテスト

1)測定対象

ダイオードの良否をテストします。

  • 2)使用方法

(1)テストリードの各プラグを左図のように差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを上図のように設定し、SELECTボタンで液晶画面の表示を切り替えて選択します。

(3)ダイオードのカソード側に黒のテストピンを、アノード側に赤のテストピンを接触させます。表示器にダイオードの順方向電圧降下が表示されていることを確認します。

  • “0.000V”表示はダイオードが短絡しているため不良です。
  • “OL”表示はダイオードが開放しているため不良です。

(4)ダイオードのカソード側に赤のテストピンを、アノード側に黒のテストピンを接触させます。表示器にダイオードの逆方向電圧降下が表示されていることを確認します。

  • 逆方向電圧降下を測定したとき、”OL”表示が出た場合、ダイオードは正常です。このとき他の表示が出た場合、ダイオードが短絡しているなどの不良です。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

周波数(Hz)測定

Hz:最大定格入力電圧AC 20Vrms

1)測定対象

AC回路などの周波数を測ります。

2)測定可能範囲

10.00Hz~1.000MHz(オートレンジ)

  • 3)測定方法

(1)テストリードの赤プラグをHz端子に、黒プラグをCOM端子に差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを左図のように設定します。

(3)被測定物に赤黒のテストピンを接触させます。

(4)表示器の表示値を読み取ります。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

静電容量測定
  • 警告
  • 1.コンデンサ内の電荷は測定前に放電してください。
  • 2.本器は電流を被測定コンデンサに加える測定方式のため、漏れ電流の大きい電解コンデンサなどの測定は誤差が大きくなるため適しません。
  • 3.静電容量の大きいコンデンサでは、測定時間が長くなります。

1)測定対象

フィルムコンデンサなどの漏れ電流の少ない静電容量を測ります。

2)測定レンジ

500.0nF~3000μFまでの5レンジ(オートレンジ)

  • 3)測定方法

(1)テストリードの各プラグを左図のように差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを左図のように設定し、SELECTボタンで液晶画面の表示を切り替えて選択します。

(3)被測定物に赤黒のテストピンをそれぞれあてて測定します。

(4)表示器の表示値を読み取ります。

(5)測定後は被測定物から赤黒のテストピンをはなします。

温度(TEMP)測定

1)測定対象

外気や水、物体などの温度を測定します。

2)測定レンジ

摂氏:-20℃~300℃

華氏:-4 °F~572 °F

  • 3)測定方法

(1)付属の温度センサK-250PCの『-』プラグをCOM端子に、『+』プラグをTEMP端子に差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを上図のように設定し、SELECTボタンで液晶画面の表示を切り替えて選択します。

(3)被測定対象にK-250PCのセンサを当てます。

(4)表示器の表示値を読み取ります。

(5)測定後は被測定対象からセンサをはなします。

アダプター(ADP)測定

1)使用可能プローブ

電流プローブ:CL-22AD/CL33DC

※1Aに対し1mVを出力(400mV以下)する電流プローブ

  • 2)測定方法

(1)プローブの『+』または赤プラグをADP端子に、『-』または黒プラグをCOM端子に差し込みます。

(2)ファンクションスイッチを上図のように設定し、SELECTボタンで液晶画面の表示を切り替えて選択します。

(3)クランププローブの鉄心を開き、被測定導体を鉄中央に挿入し、鉄心を完全に閉じます。

(4)表示器の表示を読み取ります。(本器では1mVを10カウントで表示します。)
●1Aに対し1mV出力の電流クランププローブの場合は、表示器上に『1000』と表示されていれば『100A』を意味します。

(5)測定後はクランププローブの鉄心を開き、被測定導体からクランプローブをはずします。

デジタルテスター機種選定のポイント
  • 応答速度の変化も観測したい場合にはバーグラフ表示のついている機種を選択します。
  • 正弦波以外の交流波形を測定や歪のある正弦波を測定する場合には真の実効値(true-RMS)が測定できる機種を選択します。 真の実効値を測定できる機種で入力波形の分かっている交流を測定した場合には、測定した値に下に示す表1のクレストファクタを掛け合わせるとピークの電圧値Vp等を求めることができます。
  • 分解能の高い表示が必要な時には表示が5桁以上あるベンチトップタイプの機種を選択します。
クレストファクタ(波高率)

CF(クレストファクタ)は信号のピーク値をその信号の実効値で割った値であらわされます。正弦波や三角波等最も一般的な波形は相対的にクレストファクタは低くなっています。

また、デューティーサイクルの低いパルス列に類似した波形ではハイ・クレストファクタ係数となります。代表的な各波形の電圧、クレストファクタは表を参考にしてください。

執筆:常深 信彦

『電気のおはなし』の目次

第1章 電気回路

第2章 電気の測定

第3章 回路計

第4章 電気用品

第5章 発電

第6章 電源装置

目次をもっと見る