テスターとはなんだろう

Mar 1, 2022.

「テスター」は電気回路計・DMMなどとも呼ばれます。DMMとは「デジタル・マルチ・メータ」の事ですが、大昔には「ユニバーサル・テスター」などと呼ばれていたモノです。テスターの中身自体は切換スイッチ付きの電流計なんですが、スイッチを切り換えてオームの法則を援用することで電流計が電圧計にも、抵抗計にも、色々と切り換えて使える測定器と言う事です。

「そんなに都合良く、使い回すような事が出来るのか？」と言うと、出来ます。それと言うのもこの種の測定に使うメーターと言うのは基本的には単なる電流計で、文字盤さえ取り換えてやれば簡単に別の用途に転用できます。序でに書くと、自動車のエンジンの回転数を検出する回転計(≒所謂タコメーター)や、速度計も電流計の一種です。所謂「テスター」は、この種の転用・応用を高度に集約した結果だと言っても良いでしょう。

特別に電気工作・電子工作に興味があるのでなければ、1台あればなんでも測定できるテスターは、文字通りにユニバーサルに？、マルチに？使用できますから取り敢えず1台は手元に置かれることをお勧めします。鉄道模型用の測定器としてはごく初歩的・基本的なものですが、鉄道模型に使うだけだったらこれ1台あれば充分とも言えます。大体、普通の家庭であればテスターすら無いのが普通なので十分過ぎるくらいです。

但し、たった1台の装置でありとあらゆる測定が極めて高い水準で出来る訳はないので、当然ですが限界はありますし限界を知った上で使っている分には、測定結果がどんなものでも腹は立たない筈です。1台10000円のテスターと、1台10万円の専用測定器が同じ機能・性能を持っている訳がありません。



目次



デジタルテスターとアナログテスター

Mar 1, 2022.

普通に市販されているテスターは大部分がデジタルテスターで、ごく一部の極端に安い・高い機種の一部にアナログテスターがあると言う程度です。普通にはデジタルテスターをお買い求めになる方が良いと思いますが、アナログテスターの方が指針の動きをチラ見するだけで感覚的に数値を理解できるので好都合な場合もあります、尤も、デジタル機ばかり使い慣れた人に「チラ見するだけで感覚的に数値を理解できる」なんて言う事は無理な話なので、無理してアナログ機を使う必要はありません。

耐久性と言う点ではデジタルテスターもアナログテスターも大差ありません。アナログメーターと言う極めて敏感な可動部分があるのでアナログテスターの方が壊れやすいと言えなくもないですが、アナログメーターをぶんぶん振り回すような使い方をしないのであれば、簡単に壊れるような事はありません。デジタルテスターに電源用の電池は必須なので電池切れすれば装置自体は健全であっても使い物にはならなくなりますが、これを故障と断ずるのも些か奇怪な話です。初めてテスターを買うのであれば、取り敢えずデジタルテスターを買い求めておくのが無難でしょう。

但し、極端に安いデジタルテスターでは電池別売の品物もありますのでご注意を。単純な話ですが、電池を別売にすれば少なくとも電池代の分だけは値段を下げる事が出来るからです。真っ当な内容の品物であれば、お試し用程度であっても電池が付属して来るのが普通です。但し、針式メーターを持つアナログテスターであっても、抵抗値を測定する機能を使うには電池が必須です。



テスターで測定できること

Mar 1, 2022.

テスターは機種によって測定できる内容が異なります。必ずしも多種多様な測定が出来るから高級・高額と言う訳ではありません。最低限の機能として、電圧計・電流計・抵抗計の3つの機能は持っている筈です。

これ以外では、周波数計・静電容量計・リアクタンス計と言った機能を持っているテスターもかなり見受けられます。静電容量計と言うのはコンデンサなどのキャパシタンスを測る機能、リアクタンス計とはコイルの容量を測る機能です。但し、これらの機能はどちらかと言えばオマケ的で、テスターで測定した結果は余り信頼感が高いとは言えません。多くは期待しない方が良いと思います。

機種によってどの機能を持たせているかは違うのですが、同じ機能であっても機種によってと言うか価格によって、それなりに精度が違っているのが当然です。テスターの場合は「精度」と言うよりは「分解能」と言った方が良いのかも知れませんが、余り多くは期待しない方が良いでしょう。これを書いてしまうとアレなんですが、テスターはあくまでもテスターにしか過ぎないのであって、物凄く高い精度を求めるのであればそれなりの金額の専用の測定器を買い求めた方が宜しいでしょう。

大雑把に言って2000円から20000円程度に収まる金額の品物を買い求められれば宜しいと思いますが、予算に余裕があるのなら複数のテスターを買い求めた方が良いと思います。例えば1台のテスターで同時に電圧と電流の数値を両方読むことは出来ませんから、1台辺りの予算を多少減らしてでも2台にするとか、高機能なモノでは測定したデータをコンピュータで読み込んで表計算ソフトに入力してグラフ化するような事も出来ます。「テスターは所詮はテスター」ですから、余りのめり込まない方が無難です。



テスターは何処で買うのか

Mar 1, 2022.

寡聞にして「テスター専門店」のような販売店が在るとは聴いておりません。強いて言えば東洋計測器さんの「計測器ランド(東京都千代田区外神田1-3-12 計測器ランドビル1F)」や「東洋計測器ラジオセンター店(東京都千代田区外神田1-14-2 ラジオセンター内)」がそれに近い専門性の高い販売店です。但し、どちらも測定器の販売店であってテスターだけを専門に取り扱っているのではありません。

一般的には秋葉原、大須、日本橋のような電気・電子部品店が集中している商店街のような場所の計測器・測定器を多数取り扱っている販売店で買い求めるか、この種の品物に注力していると思われるホームセンターで買い求められるか、どちらかにすれば宜しいでしょう。通販で買い求める場合もあるでしょうが、日本国内のまともなメーカーが販売している品物ならば通販で買い求めても「使い方の説明も何も書いていないので困る」と言うような事は無い筈です。以下、個人的に推奨したいメーカー・商社の一覧を示します。



テスターメーカー・商社一覧



普通にホームセンターなどで見掛ける機会が多いのは、三和電気計器の製品だと思います。西澤電気計器製作所は学校教材用としてアナログテスタのキットを製造・販売していますから、ご興味がおありでしたらお作りになるのも一興かも。日置電機と横河計測の製品はどちらかと言えば業務用の色彩が強いので、秋葉原などでも計測器ランドのような専門性の高い小売店でなければ入手しにくいと思います。「小売店で入手しにくい品物なんて売れるのか」と言うと、、、売れます。小売りに注力していないだけで、外販・直販を中心に商売しているだけですから。



テスターリード

Mar 1, 2022.

「テスターリード」とは、測定用の電線の事です。多くの場合は片側がバナナプラグになっていて、反対側の針状？になっている端子で被測定物に触って測定します。「プローブ(Probe)」と言う表現でも間違いではありませんが、普通に「プローブ」と呼ぶのはどちらかと言えばオシロスコープなどの測定機用に使う電線を指し示すことが多いですから、テスターリードの事を無闇にプローブ呼ばわりする事は止めた方が良いでしょう。

このコンテンツに写真を上梓した機種では、後述の「テスターの製品例の処に出て来る製品では、メテックス製のテスター「M-3650」はテスターリードが脱着式、サンワ製のテスター「CD-800」はテスターリードが作り付けです。

「作り付け式」と「分離独立式」のどちらが良いかは判断に迷いますが、作り付けの方がテスターリードを紛失する心配が無いと言う利点はあります。その一方で、分離独立式の方が使い勝手は宜しいです。必要に応じて、自由にテスターリードを選ぶ事が出来ますから。例えば、「キャブタイヤケーブルの工作」に記載したような片側がミノムシプラグになっているケーブルをテスターリードとして使うと、被測定物から全く手を離した状態で測定できますから便利です。

なによりも、テスターリードが独立していると自由に使い回しが出来るし、断線した場合でも取り敢えずは別のテスターリードで測定しておいて修理は別の機会にゆっくりと、、、と言う段取りが出来ます。概ね、相当に小型のテスターの場合はテスターリード直出しが多く、或る程度以上大きいテスターの場合はバナナジャックを使った脱着式であることが多いようです。



テスターの製品例

Mar 1, 2022.

若干ですが、実際に販売されているテスターの製品例をご紹介します。「デジタルテスターとアナログテスター」の項目で言及したアナログテスター(針式メーターを使っているテスター)は一切無くて、デジタル方式のテスターばかりです。大した理由とは言えませんが、私自身にとってはデジタル方式のテスターの方が使い易いからです。別に「デジタル式だから優れている」とか「アナログ式だからダメ」とか言う単純な話ではありません。どちらを使うかは、基本的にはご本人の主観・価値観の問題です。良い・悪いと言った価値判断とは、別の次元の話です。但し、アナログメーター式のテスターは「メーター」と言う微妙な可動部分を持っているだけに、多少乍ら振動に弱いとも言えます。



製品例・メテックス製のテスター「M-3650」

Mar 1, 2024.

30年くらい前に買い求めた機種で、メテックス製の「M-3650」と言う機種です。メテックスは韓国のメーカーで、以前はかなり大量に秋葉原辺りの測定器屋さんに出回っていたのですが、最近は見掛けません。同名の会社はありますが、社名が同じだけで法人としての関連性は無いようです。ご覧の通りかなり多機能ですが、少々機能を欲張り過ぎているように思います。尤も、M-3650は多機能な機種が欲しくて買い求めたので文句を言う筋合いではありません。
メテックス製のテスター「M-3650」
テスターリードはバナナジャックを使った脱着式で、4つある内の「COM」と書いてあるのがマイナス端子です。それ以外がプラス端子ですが、電流測定用端子は「20A」と「A」の2つが用意されています。要するに大電流用は別回路にしてあるわけですが、この機能は気が利いています。こんな小さな筐体のDMMの中に大電流を通すのは余り気が進まないので、分流回路のようなものを入れてあるのでしょう。

操作パネル面を見れば判る通り、かなり多機能な機種です。鉄道模型用に此処までの機能は要らないと思いますが、私はオーディオ道楽も趣味の内なので、そちらにも使う前提で買い求めた機種なので無駄に？高機能です。ただし、どの高級テスターにも言える事ですが、専用の高級な測定器には必ず負けます。高機能なテスターとは元来がそのような性格のもので、この製品に非がある訳ではありません。



製品例・サンワ製のテスター「CD-800」

Mar 1, 2022.

三和電気計器製のテスター「CD-800」
上述のメテックス製のテスターの次に買い求めたもので、三和電気計器製の「CD-800」と言うテスターです。M-3650が充分に多機能なので少々単純で信頼性の高そうなものを探したらサンワのこの機種にたどり着いたと言う事です。「単純」とは言ってもオートレンジになっているから単純そうに見えるだけなので、普通に使うには十分な内容です。

M-3650は据え置き型的に使うのが前提の機種ですが、こちらのCD-800は可搬型と言うか、常時持ち運ぶ事が前提の機種です。筐体はケースの一部を兼ねていて、この上に同じ意匠のフタを被せて収納するようになっています。可搬型を意識しているからなのか、テスターリードは本体から直出しです。



オートレンジとはなんだ

Mar 1, 2022.

「オートレンジ」と言うのは、テスターの測定範囲の自動切り替え機能の事です。このコンテンツに記載した製品の中では「サンワ製のテスター(CD-800)がオートレンジです。「メテックス製のテスター(M-3650)の方は、オートレンジではありません。

例えば道路地図を見るとして、高速道路をびゅんびゅん走っているような場合の地図の縮尺は1/10万、1/50000、1/25000とかの縮尺が細か過ぎないので見易くて良いでしょう。しかし、目的の場所に近づいたら1/50000とかの縮尺では大雑把過ぎるので1/10000の地図や1/1500の住宅地図の方が使い易いでしょう。このような切換を自動的に行うのが「オートレンジ」と言う機能です。



オートレンジではないテスターの切換SW部。
これは「オートレンジ」になっていないテスターのレンジ切換部です。種を明かせば製品例でお目に掛けたメテックスのテスター(M-3650型)の切換SWです。画面の右上に「DC V」と言う表示がありますが、これは「直流電圧を測定するレンジ」と言う意味です。この部分が「AC V」となっていれば「交流電圧を測定するレンジ」と言う意味になります。

例えば、普通の鉄道模型用のパワーパックの出力電圧は12Vですから、「20」のレンジで測定します。これは「最大電圧20Vまで測定する」と言う意味です。「200」や「1000」のレンジで測定してもテスター自体が故障することは無いですが、無駄に最高電圧を高くして使うと、解像度の幅を無駄に狭くして使う事になりますから無意味な使い方です。

この例は大雑把乍らも測定する対象の電圧が判っている場合の話ですが、測定する対象の電圧が判らない場合は取り敢えず「1000」のレンジで測定します。路面電車の架線電圧を測定するようなレンジですが、「測定する対象の電圧が判らない場合」には一番電圧の高いレンジで測定して、測定値を見乍らレンジを切り替えて行く方法が宜しいです。判然としない場合は、取り敢えず大きめのレンジで測定を始めて、徐々に測定する電圧に近づけて行くと言う手法が最も事故が少なくて済みます。



オートレンジになっているテスターの切換SW部。
これは「オートレンジ」になっているテスターのレンジ切換部です。種を明かせば製品例でお目に掛けたSANWA(三和電気計器)のテスターの切換SWです。

この機種はかなり操作が簡単になっていまして、電圧測定、抵抗値測定、電流測定と言う切換しかしないで済みます。例えば最大電圧は600Vと言う表示がありますが、600V以下の電圧であれば交流でも直流でも、テスター自身が判断して適切な表示をしてくれると言う事です。

オートレンジになっているテスターは操作が簡単でありがたいですが、それ以上にレンジ切換を失敗すると言うか、勘違いして低い電圧レンジで高い電圧を測定してテスターを壊しちゃったと言うような可能性も無くなります。安全性の点からも、不慣れなうちはオートレンジのテスターを使った方が無難です。



測定の仕方

Mar 1, 2022.

テスターそのものは「電流計に切換スイッチを取り付けたもの」ですから電流は測定できます。テスターには電池を入れて使いますから、電源≒電池の電圧と電流値が判れば抵抗値は、、、要するに「テスターとはオームの法則を応用する装置」とも言い換えることは出来ます。単にオームの法則の援用で測定できるのは此処までなので、最低限度のテスターでも少なくとも電流・電圧・抵抗は測定できます。

このコンテンツで写真をお目に掛けたサンワ製のテスター「CD-800」は上述の電流・電圧・抵抗の測定に特化していると言えます。その一方でメテックス製のテスター「M-3650」は、実は周波数、静電容量、トランジスタの直流増幅率まで測定できるので遥かに高機能なんですが、安いテスターに機能をたっぷり盛り込んでいるので測定精度は些か怪しいです。私のような素人が自分の実験用に使う程度なら良いでしょうが、少なくとも仕事上のデータとして取引先に提出するようなデータには使えません。

周波数、静電容量、トランジスタの直流増幅率まで測定する必要がある程度の立場の方なら相応の測定器はお買いになった方が宜しいと思いますので、此処では「電流・電圧・抵抗」と言う、テスターで最も重視すべき三要素の測定に限って言及することとします。



抵抗の測定

Mar 1, 2022.

テスターを買い求めて最初に使う機能は抵抗値の測定だと思います。或いはその応用で、回路の導通を調べるような使い方だと思います。これはごく簡単で、導通を調べたい部品や回路の両端にテスターリードを当ててみれば一目瞭然です。気の利いた機種では導通した時にビープ音を鳴らす事が出来るものもありますが、こうしておけば、その都度テスターのメーターやディスプレイに視線を移動しなくても導通を知る事が出来るからです。単に「導通を知りたい」と言う程度であれば、ビープ音を鳴らす機能の有無は機種選択の重要な判断基準となります。

然し乍ら、、、と書けばまたしても松本が屁理屈を捏ね始めたとお考えでしょうがその通りなんです。ビープ音の音質は機種によってかなり違います。このコンテンツで写真をお目に掛けたサンワ製のテスター「CD-800」を買った理由は、メテックス製のテスター「M-3650」のビープ音の音質が余りにも酷かったからです。モノには限度があると言うか、我慢の限界を超えていたと言うか、そう言う事なんです。



電圧の測定

Mar 1, 2022.

電圧の測定の仕方も、抵抗の測定の仕方と同じで、 電圧を調べたい部品や回路の両端にテスターリードを当ててみれば一目瞭然です。但し、オートレンジではないテスターで抵抗を測定する際以上に、使用するレンジの切り替えは慎重にする必要があります。

大雑把な表現で恐縮ですが、少々大きめのレンジから測定し始めると言う考え方でよろしいでしょう。単3電池、単4電池などを使っている回路であれば「2Vー20Vー200V」と言うようなレンジ切換のテスターであれば、20Vレンジ程度から測定すれば宜しいです。「2Vレンジから始めれば良いだろう」と思いますが、自信があるのならそれでも良いでしょう。但し、自信ばかり幾らあっても、この種の電池が4本直列なんて回路であれば6Vになりますから2Vレンジでは定格超過です。この程度の定格超過ですぐにテスターが壊れるような事は無いでしょうが、古い写真用の電池で定格315Vなんてものもありますから「電池は1本だけ」と言う話を鵜?みにして低いレンジで測定していると壊してしまう可能性があります。



電流の測定

Mar 1, 2022.

電流の測定だけは上述の「抵抗の測定」「電圧の測定」とは様相が異なります。電圧も抵抗も回路や部品の両端の値を測定すれば済む事でしたが、これは要するに測定する対象に並列に接続すると言う事です。電流を測定する場合には回路に直列にテスターを入れなければ測定できません。要するに、一旦回路のどこかを切り離さなければならないと言う事です。簡単に切り離す事が出来るものならば良いですが、実際に稼働している装置の電流値を調べるような場合にはテスターは使い難いのが現実です。

出来る事ならテスター機能付きのクランプメーターのようなものをお使いになった方が無難です。但し、直流の測定が出来るクランプメーターは比較的高価な場合が多いし、種類も少ないです。また、直流を測定できるクランプメーターは磁界の変化を読み取っているので、直流モーターの直近の場所では大抵の場合は測定できません。「測定できない」と言うよりは、モーターの磁気の影響を相当強く受けるので正確な読み取り結果が期待できなくなります。いずれにしても、直流の測定が出来なかったら鉄道模型とオーディオでは実用になりません。

奥の手は、回路に最初から測定用抵抗を入れておいてその両端の電圧を測定すると言う方法があります。電圧を測ったらオームの法則の応用で流れている電流は簡単に計算できます。回路の何処かに直列に1Ωの抵抗でも入れておけばオームの法則に基づいた計算すらしなくて済みます。但し、測定方法としてはどちらかと言えば噴飯モノに近いやり方なので、私と同じ程度に惚けた性格をしている方にしかお勧めできません。

一応種明かしを書いておきますが、1Ωの抵抗の両端に1Vの電圧が発生していれば、1V÷1Ω＝1Aと言う計算から、回路に流れている電流は1Aであることが判ります。1Ωの抵抗の両端に5963Vの電圧が発生していれば、5963V÷1Ω＝5963Aと言う計算から、回路に流れている電流は5963Aであることが判ります。オームの法則に従えば電流＝電圧÷抵抗ですから、1Ωの抵抗を測定に使うと常に1で割る事になりますから実質的に計算は要りません。これならテスターの電圧レンジを使っても電流値の測定は可能です。



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