マルチメータの実務ガイド

計器の基礎 - アナログとデジタルのメーターを教える

マルチメーターは、多機能、マルチレンジ、携帯しやすい一般的に使用される電気計測器であり、現在一般的に使用されているポインタマルチメーター（ポインタメーター）とデジタルマルチメーター（デジタルメーター）の2つです。その中で、ポインタメータは直感的に素早く読み取り、使用頻度が高いが、測定精度が比較的低く、デジタルメータは多くの機能と高い測定精度を持っていますが、読み取り表示が遅く、不安定である。以下にマルチメーターの機能、構造、使い方、注意点などを例示する。

I. ポインター式マルチメーター（MF-47など）

(i) ポインター・マルチメータの機能

ポインタ式マルチメータは、交流電圧、直流電圧、直流電流、直流抵抗を測定することができ、トランジスタ、コンデンサ、キャパシタンス、コイルのインダクタンスなどの増幅を測定できるものもある。

(ポインター・マルチメータの構造

ポインタ式マルチメータは、図13-1に示すように、ダイヤル（ヘッド）、測定回路、切換スイッチ（調整ツマミ）から構成される。

図13-1 ポインタ・マルチメータの構造図

1.ダイヤル詳細の分析

ダイヤル：高感度磁気電気電流計とダイヤルからなる。磁電型電流計は永久磁石、コイル、ヒゲゼンマイ、針などで構成され、フルバイアス電流は一般的に40～100μAの範囲です。ヒゲゼンマイは電流を導き、反作用のバネとして働きます。スプリングを通してコイルに電流が流れると、コイルは磁界の作用でトルクを発生し、スプリングの抵抗に打ち勝ってメーター針を回転させる。電磁トルクとスプリングの反力が釣り合うと、針は回転を停止する。

文字盤の4本の目盛りの説明図（上から下へ）：

? (1)最初の目盛は抵抗目盛；
? (2) 2番目の目盛は、交流電圧、直流電圧、直流電流の測定に使用されます；
? (3) 3番目の目盛りは、10Vまでの電圧測定に使用されます；
? (4)4番目の目盛りは、アンプの利得を測定するために使用される。

特に注目：抵抗目盛りは、他の目盛りと反対の値が表示されており、左から右に読み、指針が動いていないときは左のゼロ位置にあるのに対し、抵抗目盛りは右から始まり、目盛りは均等に表示されていない。

2.測定回路
測定回路は、抵抗やダイオードなどを直列・並列に接続したものである。測定回路は、さまざまな電気量を電流に変換するため、マルチメータの中心となる。

3.トランスファー・スイッチ
ほとんどのマルチメーターは、マルチファンクション・マルチレンジ変換を実現するために、マルチナイフ・マルチスロー・チェンジオーバー・スイッチを測定機構と組み合わせて使用していますが、2つのチェンジオーバー・スイッチを使用しているマルチメーターもあります。

(ポインター・マルチメータの使用

(1) メーターペンの挿入：赤いペンを “+”ジャックに、黒いペンを“-”ジャックに挿入する。

(2) ゼロ調整：

① メカニカルゼロ調整：メーターを平らにし、ダイヤルの下にある校正ノブを調整し、ポインターを電圧/電流のゼロ位置に合わせます。
② オームのゼロ調整：抵抗を測定する前に、赤と黒のペンを短絡させ、オームゼロ・ノブを調整する。ギアチェンジごとに調整が必要。

(3) 機能の選択：測定対象物に応じて、適切な機能ギアを選択します。

(4) レンジ選択の原則レンジは測定値より大きく、測定値に最も近くなければならない。通常、ゲージの針は 1/2～2/3 ポジション。値が不確かな場合は、まず最大レンジ測定。

(ポインタ式マルチメータの注意事項

(1) 測定中にレンジを変更しないでください。

(2) 終わったら、AC max または “OFF” に切り替えます。

(3) 長期間使用しない場合は、内蔵電池を取り外してください。

(4) 電圧を測定するときは、メーターペンを両手で持たないでください。

(5) 直流極性に注意する（ポイントタッチ方式で向きを調整できる）。

(6) 並列電圧を測定し、直列電流を測定する。

第二に、デジタルマルチメーター（例としてDT-830タイプ）

デジタル・マルチメーターは、高い測定精度、直感的な表示、充実した機能性、信頼性、コンパクトさ、操作の容易さといった利点を備えています。

(i) 構造と機能

DT-830デジタル・マルチメータは、LCD液晶ディスプレイ、電源スイッチ、レンジ選択スイッチ、ペン・ソケットを図13-2に示す。

● ディスプレイ極性の自動表示（“-”は負極性）。オーバーレンジ表示 “1 ”または“-1”。

● 電源スイッチ：測定が終了したら “OFF ”にします。9Vラミネート電池を使用。

● ジャック仕様：黒ペンを「COM」に、赤ペンをタイプに応じて「V-Ω」「mA」「10A」に差し込む。

図 13-2 DT-830 デジタル・マルチメーター

(ii) デジタル・マルチメータの使用

測定対象	営業ポイント
ACおよびDC電圧	V-ΩとCOMを挿入し、回路を接続する。DCは高電位端、レンジオーバーフローに注意して高グレードを調整する必要がある。
ACおよびDC電流	mA（>200mA～10A）とCOM、直列回路を挿入する。極性に注意してください。
抵抗性	ゼロ調整は不要。V-ΩとCOMを挿入してレンジ全域を測定する（通電しないこと）。200MΩレンジはオフセット値から差し引く必要がある。
ダイオード/オン・オフ	順電圧降下（シリコン 500-800mV）、逆 “1”。抵抗 <30Ω ビープ音。
トランジスタhFE	レンジをhFEに設定する。ピンをNPN/PNPタイプ別に適切なEBCジャックに挿入する。