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      • 発行日 2023年2月8日
      • 最終変更日 2023年11月9日
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    デジタルマルチメーターに関するガイド

    この記事ではデジタルマルチメータについて解説します。

    デジタルマルチメーターとは?

    デジタルマルチメーター(DMM)は、電子回路に関する重要なパラメーターを測定し、表示するために設計された多目的で非常に便利なツールです。 一般的には、電圧(V)、電流(アンペア値:A)、抵抗(Ω)などが含まれます。つまりDMMは、電圧計、電流計、オーム計の機能を1つの片手で持てるほどの大きさの機器にまとめたものです。

    • 電圧とは、2点間の電位差のことで、導体や回路に電流を流すための電界の位置エネルギーとして表されます。
    • 電流とは、部品や回路を流れる電荷の量であり、回路上の所定のポイントまたは領域を通過する際に測定されます(ほとんどの回路では、この電荷の流れは通常、電線内を移動する電子によって運ばれます)。
    • 抵抗は、特定の機器や材質の特性が、その機器を流れる電流の速度をどの程度制限するかを測定したものです。

    この機器を「デジタルマルチテスター」と呼ぶことがありますが、これも本質的には同じ意味です。これらのツールはすべて、テスト対象の部品、接点、ワイヤー、トレースに信号を伝達するために、さまざまなプローブやテストリードを接続する必要があります。

    デジタルマルチメーターの用途と機能

    マルチメーターは電子機器の試作やデバッグのどの段階で使用するか、またテストする回路や部品、故障の具体的な内容に応じて、モニタリング、検出、分析、トラブルシューティングなど、さまざまな用途に使用することができます。

    したがって、「デジタルマルチメーターは何に使うのか」という質問に対しては、「デバイスの電圧や抵抗を、簡単に測定可能な出力値として正確に読み取ることを必要とするあらゆる作業」と答えるのが簡単です。具体的な例としては、以下のようなものがあります。

    • コンセントや照明器具の電気テスト
    • 家の改築や配線工事
    • 職場での機器の安全性テスト
    • 以下のような、電子回路、デバイス、コンポーネントの一般的な分析、測定、デバッグ、トラブルシューティング
    1. バッテリー
    2. 家庭内配線
    3. 電気モーター
    4. 電源装置

    デジタルマルチメーターの安全な使い方

    DMMを使って回路や部品の情報を読み取る方法はさまざまです。具体的にどのようにマルチメーターを使用するかは、測定対象によって大きく異なります。

    一般的には以下の作業が必要となります。

    • デバイスや回路の電圧測定
    • 部品の抵抗値の測定
    • 回路を流れる電流の測定
    • スイッチ、接続部、ヒューズなどの各種部品の導通(電流の流れを妨げることのない完全な経路の存在)の測定
    • ダイオードテスト

    これらの機能は、それぞれデジタルマルチメーターの方法論、機能、設定が若干異なります。下の動画は、デジタルマルチメーターの基本的な設定、構成要素、機能を理解するためのユーザーガイドとしてご利用いただけます。

    デジタルマルチメーターを使用する際の注意点

    デジタルマルチメーターを安全に使用するためには、次のような注意点を守って使いましょう。

    電流用測定端子に電圧をかけないこと

    電流用測定端子には、決して電圧をかけないよう注意しましょう。もし電圧を入力してしまうと、導電状態に近いところに電圧をかけることにより短絡事故を招きかねません。デジタルマルチメーターを使う際には、電源を切った状態で接続をすることと、測定終了後はリードを抜いて設定を電圧測定に戻して癖をつけるようにしてください。

    メーカーによってはクランププローブを使用して電流測定をすることをおすすめしていることもあり、デジタルマルチメーターに電流測定機能が搭載されていない場合もあります。以上のように電流用測定端子に電圧をかけることは非常に危険なので、使用する際には十分に注意しましょう。

    通電動作中に回路の接続を行わないこと

    通電動作中に回路の接続を行わないことにも注意が必要です。通電中の回路に接続すると、デジタルマルチメーターが故障するだけでなく、感電事故のリスクも高まります。万が一の場合に備えて、多くの製品には保護回路としてヒューズが設置されていますが、利用者が安全性を意識して注意することが最も大切です。

    デジタルマルチメーターの読み方

    デジタルマルチメーターを正しく読み、そのさまざまな出力表示を完全に理解するためには、標準的な電子回路図に見られる基本的な記号にある程度精通している必要があることに注意してください。

    RS Proデジタルマルチメーター

    デジタルマルチメーターを正しく読み、そのさまざまな出力表示を完全に理解するためには、標準的な電子回路図に見られる基本的な記号にある程度精通している必要があることに注意してください。

    デジタルマルチメーターの種類

    デジタルマルチメーターは非常に便利なツールです。プロから一般人の趣味にまで幅広いシーンで日常的に使用されており、さまざまなモデルやフォームファクターで幅広く提供されています。 現在市販されているDMMの大半は、より幅広い作業に対応するために各種機能やモードを強化しており、より多くの電気機器や部品に対応しています。重要なのは、交流電流と直流電流の測定機能の切り替えがほぼ標準化されていることです。(ほとんどの家庭用コンセントや一部の大型家電製品にはAC電流が流れていますが、一般的な小型の家庭用機器やバッテリー、電気自動車、携帯電話などはDC電流で動作しています。) また、ブランドによっては導通テストやダイオードテストの機能を追加設定できるものや、特定の測定値の状態を音声アラームで表示するものもあります。さらに、モデルによってはオプションモードや高度な機能として、関連する電気部品のキャパシタンスやインダクタンスをテストする機能を備えている場合もあります。

    マルチメーターには、現場での作業や手の届きにくい回路や機械へのアクセスに適した、携帯性に優れたハンディタイプのものと、作業台に半永久的に設置できるタイプのものがあります。 後者はベンチメーターまたはベンチテスターと呼ばれ、大型で移動が容易でない傾向があります。しかし、軽量なハンディタイプのものに比べ、高い精度と詳細な測定値、およびデジタル表示を提供してくれます。ハンディ型とベンチ型の主な違いは最大精度にあります。デバイスが小さければ小さいほど感度が低くなり、その結果、ピンポイントの精度が低下します。

    デジタルマルチメーターには、さまざまな種類のデバイスや電圧/電流に対応するために、さまざまなレベルのカテゴリーがあることに留意する必要があります。マルチメーターを必要とする特定の用途に応じて、次の種類のいずれかを選ぶ必要があります。

    デジタルマルチメーターの用途

    Types of digital multimeters available TABLE

    最適なデジタルマルチメーターは?

    自分が購入すべきデジタルマルチメーターは、自分が求める価値、機能、特徴によって決まります。多くのの場合、何を測定する必要があるのか、どのような用途や環境で使用するのかによって大きく異なります。 プロの方にもホビーの方にも人気のあるDMMは以下の通りです。

    Fluke Multimeter

    Flukeデジタルマルチメーター

    Flukeのデジタルマルチメーターは、診断用マルチメーターの中でも非常に広く使用されています。特にHVACやバッテリーテストなどの幅広い分野の技術者に使用されているブランドです。

    主な特長:

    • Flukeの製品は、様々な種類の部品や回路をテストするための複数の機能を備えており、電圧と抵抗を同時に読み取ることができます。
    • Flukeのマルチメーターは、モデルによっては、デューティサイクル、周波数、圧力、温度、湿度など、その他の有用なパラメーターを測定する機能を備えています。
    Autoranging multimeters

    オートレンジマルチメーター

    オートレンジマルチメーターは、測定対象物に合わせて測定範囲を自動調整してくれる、最も使いやすいマルチメーターです。

    主な特長:

    • 測定しようとしている部品やデバイスの電圧、抵抗、静電容量などの値の範囲をテスト前に知る必要はありません。DMMが自動的にそれらを検知し、事前に手動で設定を行うことなく正確な測定値を得ることができます。
    • オートレンジは一般的に高価ですが、故障した部品を扱う可能性がある場合には非常に便利です。電気部品のカラーコードに精通し、デバイスがどの範囲の設定に該当するかを知っていても、電気的な障害があるとこれらが大きく崩れてしまいます。
    Autoranging multimeters

    クランプマルチメーター

    クランプマルチメーターは、従来のDMMと電流センサーの機能を併せ持っています。一体化されたジョーにより、特定の部品を切り離したりすることなく、回路内のあらゆる場所のワイヤーやその他の導体にツールを取り付けることができます。

    主な特長:

    • 導体に直接触れることなくインラインで電流を測定できる(例:電線に切り込みを入れてテストリードを挿入する)クランプモデルは、安全性と利便性の両面から、大電流の用途に適した選択肢です。

    アナログマルチメーターとデジタルマルチメーターの違いは?

    アナログマルチメーターは、電圧、電流、抵抗値の設定に従来のダイヤルを使用して同様の機能を果たすものですが、最近ではやや時代遅れと見なされています。一般的には効率性、正確性、費用対効果に優れた最新のデジタルマルチメーターに比べて入手しにくい傾向にあります。

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