■これまでは、テスターの基本機能である電圧・電流・抵抗の測定について、テスターの仕組みと構造を交えて解説してきました。しかし、「1-1 テスターとは何をするもの？」でも触れたように、センサー技術の進歩により、音や光（電磁波）の強さから、気温・湿度などを電気量に変換して測定する機能が搭載されている機種もあります。また、「1-3 テスターの種類」では、抵抗以外の受動素子であるコンデンサーの静電容量やコイルの誘導係数、能動素子であるダイオードの順方向電圧やトランジスターの直流電流増幅率・ドレイン電流、周波数などを測定できる機種があることにも触れました。これらの詳細は、「第3章 テスターの測定方法」で解説します。ここでは、それ以外の音や光（電磁波）の強さから、気温・湿度などの測定範囲について、簡単に見ていきたいと思います。

■音の大きさを測定できる機種では、コンデンサーマイクがセンサーです。MASTECH社製デジタルテスター（MS8229）の測定範囲は、周波数範囲約100Hzから8kHzにおいて40から100dB（デシベル）程度です。精度は94dBの正弦波において±3.5%dBとなります。また、スマートフォン用アプリケーションもありますので、より身近な測定ではないでしょうか。ところで、dBは基準とする量の比を対数で表した値です。すなわち、最小音と比較してどれだけ大きいのかを対数で表しています。音の基準値は、人に聞こえる最小音20μPa（マイクロパスカル）です。20log（20[μPa] / 20[μPa]） = 0[ｄB]ですから、0dBが20μPaとなります。目安としては、100dB（100,000倍）は電車が通るガード下、90ｄB（31,622倍）はカラオケ店内、60ｄB（1,000倍）は普通の会話、40dB（100倍）は図書館などの静かな場所です。また、人は通常（個人差がありますが）20Hzから20kHz程度までを、音として感じることができます。この周波数帯域を可聴域、可聴域を超えた周波数帯域を超音波と呼びます。

■光の強さを測定できる機種では、フォトダイオード（光を検出する半導体）がセンサーです。前述のデジタルテスターでの測定範囲は、4,000 lux（ルクス）レンジと40,000 luxレンジがあります。ところで、照度とは、机上や部屋などの明るさを示すのに利用されています。光センサーは、周囲の明るさを感知するセンサーのことであり、フォトダイオード、フォトトランジスター、フォトIC、CdSセルなどです。また、光センサーには、波長に対応して赤外線用、可視光用、紫外線用があります。そして、センサーは部品として販売されています。例えば、リニア出力光センサーICである「LLS05-A」では、電源電圧5Vのとき5luxで出力電流2.5μA、100luxで出力電流114.0μAとなり、リニアで照度を測定することができます。また、LEDとテスターを接続して電圧測定すると、LEDに当てる光の強さに対応して電圧が変化します。

■温度を測定できる機種では、本体内蔵の温度センサーと温度測定プローブで測定します。前述のデジタルテスターに付属の温度測定プローブで測れる範囲は、-20から+1,000℃で精度が±1%から5%（測定温度による）です。また、プローブを使わない常温の計測は、20から30℃（±3から4℃の誤差）です。温度を検出するセンサーも入手できます。例えば、扱いが簡単な高精度・摂氏直読温度センサーICである「LM35DZ」では、出力電圧と摂氏温度がリニアで比例します。温度係数は、+10.0mV/℃ですので、0.01Vが1℃となり25.0℃は0.250Vとなります。

■湿度を測定できる機種では、セラミック湿度センサーにより測定します。前述のデジタルテスターにおける測定範囲は、20から95%RH（相対湿度）で精度が±5%RHです。もちろん、湿度センサーも入手可能です。100%までの湿度を正確に検出できるアナログ出力の湿度センサー「HSHCA（SMD）シリーズA」では、測定できる範囲は0から100%RHで精度が±5%RHです。

■ここではすべての機種を紹介仕切れませんが、気圧・高度・方位・硬度など多種多様なセンサーは部品として入手可能なものも多いので、テスターと組み合わせてテスターの活用範囲を広げてみてはいかがでしょうか。

【参考文献】

内田 裕之、小暮 裕明 共著『みんなのテスターマスターブック』オーム社、2015年11月20日（第1版第2刷）

三和電気計器『CX506a MULTITESTER 取扱説明書』（13-1405 2040 2040）

三和電気計器『PC710 DIGITAL MULTIMETER 取扱説明書』（04-1405 5008 6010）

MASTECH"MS8229 DIGITAL MULTIMETER OPERATION MANUAL"（HYS005492 A0）

MonotaRO「温度センサHSHCA（SMD）シリーズA」（2017年6月29日アクセス）

『テスターの基礎講座』の目次