壊れたおもちゃを捨てるのはまだ早い！マルチメーターを使おう

2019年2月20日午前10時

この必須ツールを使えば、回路の電流と電圧を測定できます。正しく使用するために必要なことをご紹介します。

初めてマルチメーターを使ったのは若い頃でした。ラジコンカーに夢中だったのですが、買ってすぐに運転できるわけではありませんでした。キットとコントローラーを別々に購入し、全て組み立てなければなりませんでした。私の車は、ガソリンで動く複雑なモーターではなく、バッテリーと電気モーターで動いていました。そのため、何かがうまくいかない時は、マルチメーターを使って車内の様々な箇所の電圧を測る方法を考えなければなりませんでした。

もちろん、マルチメーターが役に立つ場面は他にもたくさんありますが、とにかく素晴らしいツールだと言っておきましょう。入門物理学の実験でもマルチメーターを使っています。多くの学生はマルチメーターを使った経験がありませんが、それでも大丈夫です。電流と電位差（通常は「電圧」と呼ばれます）の測定について、皆さん（そして学生たち）に超基本的な入門編をお伝えします。

一番簡単な回路から始めましょう。電池、2本の電線、そして電球です。

これはかなり簡単です。電流は電池のプラス極（いや、正確にはマイナス極）から出て、電球を通り、また電池に戻ります。これが電気回路です。簡単ですね。

さて、今度は電流を測定したいのですが、どうすればいいでしょうか？そこでマルチメーターの出番です。マルチメーターは複数の機能を備えているため、「マルチ」と呼ばれています。電流と電圧の両方を測定できます。多くのマルチメーターは、抵抗、静電容量など、さらに多くの測定が可能です。さあ、本題に入りましょう。電流を測定する上で重要なのは、マルチメーターを電流の経路に設置する必要があることです。実際に回路を分解し、マルチメーターを電流の経路に挿入する必要があります。

正しい設定とプラグを必ず使用してください。ほとんどのマルチメーターには、「電流計」モードに切り替えるスイッチと、電流を測定するための専用のプラグが付いています。こちらは、非常に古いアナログメーター（素晴らしいです）と、最新のデジタルマルチメーターを並べて比較したものです。

どちらも電圧と電流に同じプラグを使用していますが、電流を読み取る機器の設定が必要です。左側の古いメーターは最大電流を750ミリアンペアに設定し、デジタルメーターは最大電流を200ミリアンペアに設定しています。

では、これを電池と電球の回路に追加してみましょう。こんな感じになります。

配線を辿って、何が起こっているのか確認してみましょう。あ、ちょっと注意点があります。これは古いアナログメーターです。電流を一方向しか測れません。間違った向きで接続すると、針がゼロの位置で止まってしまいます。これでは役に立ちませんし、針が曲がってしまう可能性もあります。くれぐれもご注意ください。

電池のプラス極から配線を始めると、まず電球に繋がって電球から出ます。次にマルチメーターのプラス極に繋ぎ、マイナス極から電池のマイナス極に繋ぎます。普通の電池と電球の回路と同じように、これで完全なループが形成されます。電流計は電球と電池をつなぐ電線と考えることができます。電流も測定できる電線です。

分かりました。では、電圧はどうやって測るのでしょうか？電圧を測るには、マルチメーターの接続方法が異なります。覚えておいてください。電圧を測るということは、何かにかかる電流を測るということです。つまり、電圧を測るには、マルチメーターの2本のプローブを、測りたいものの両端に当てる必要があります。では、電球の両端の電圧を測ってみましょう。回路を（電流を測定する前の）元の状態に戻し、電球の両側に1本ずつプローブを当てます。こんな感じです。

このセットアップの配線を辿ってみると、元の回路がそのまま残っていることがわかります。マルチメーターからの配線は回路を分断する必要はなく、電球の両端に触れているだけです。あ、マルチメーターの設定を電流ではなく電圧に切り替えるのを忘れずに。

電圧の読み取り値と電流の読み取り値は異なる方法で接続されていることを認識することが重要です。実際、これが学生がこの機器を使用するときに犯す最大の間違いです。以下が発生します。学生は電流を測定したいので、マルチメーターのすべての設定とプラグを電流用に設定します。次に、マルチメーターの 1 つのワイヤを電球の片側に接触させ、もう 1 つのワイヤを反対側に触れさせます (電圧を測定するときと同じように)。バタン。ヒューズが切れました。なぜでしょう? 電球の反対側にマルチメーターを設置したため、メーターを電球と並列に置いています。電流計の設定抵抗が低いため、メーターに大量の電流が流れます。基本的には、何も入っていないワイヤを通る電流を測定していることになります。もちろん、メーターが処理できる電流には限りがあるため、ヒューズが切れます。

メーターが動かなくなりました。ヒューズを交換する必要があります。少なくともマルチメーター全体を壊さなくて済みました。壊したら大変です。

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