アナログテスターに関するメモ

CPUの創りかたを初めに読んだからか分からないが、自分はアナログテスターが好き。一瞬の電圧変動など繊細な情報をキャッチできるが、その分扱いも難しかったりする。なのでここに注意点などを備忘録として残すことにする。要点はマルツのアナログテスタの動作原理を読めば大体分かる。

注意点

定期的に零位調整すること

テスターがOFFの状態で、零位調整器のネジを回して針を目盛り左端の0位置に合わせる。零位調整器は針根本のダイヤルで、0オーム調整ダイヤルではない点に注意。

抵抗測定は、測定回路に電源を入れていない状態で測定すること

短絡事故につながる。電圧測定して、続けて抵抗測定するときにやりがち。

抵抗値測定時、レンジを変える度に0オーム調整を行うこと

抵抗値測定は抵抗を直接測るのではなく、内臓電池を電源として回路に電流を流し、その電流値を抵抗値に置き換えて見ている。このときの電流→抵抗換算は、基準電流値(フルスケール)をテストリードをショートさせたときとして(つまり0Ω)、そこに繋ぐ抵抗によって変化する電流の低下量を抵抗値に置き換えている。このとき抵抗レンジを変えるとテスター内部の抵抗値が変わるため0Ω調整が必要となる(内蔵電池の電圧は変化しないためフルスケール電流が変わることになる)。

また内蔵電池の消耗で電圧も変わるため、定期的なチェックの意味でも毎回調整する(0Ωまで針が動かない場合は電池の交換が必要)。結局、内蔵電池の消耗とも相まって電流値を一定にすることが容易くないことからの割り切りだと考えれば良い。

テスター自身の内部抵抗を考慮する

テスターには内部抵抗があって、例えば手持ちのSH-88TRだと内部抵抗は20kΩ/Vらしい。単位の “Ω/V” とは測定レンジによって抵抗値が変わることを意味していて、「DCV0.12Vレンジ→2.4kΩ」「DCV 3Vレンジ→60kΩ」・・・という具合。内部抵抗が大きいほど測定回路に与える影響が小さいため高性能だが、アナログテスターは20kΩ/V前後が普通。

これは電圧測定において、測定回路が高インピーダンスの場合には正確な値が取得できないことを意味している。例えば測定回路が10V電源で5.1kΩが直列に繋がっており、この中心を電圧測定する
場合は5Vとなるはずだが、下側の抵抗が200kΩとの並列になるため電圧は小さく出る。これは回路の抵抗値に比べてテスターの抵抗値が低いため無視できず、テスターに電流が流れてしまうことによる。

内部抵抗の話はやっぱりマルツのテスターの内部抵抗のおはなしが詳しいし分かりやすい。