デジタルおよびアナログマルチメータを使用して電流を測定する方法は？

マルチメータを使用したACおよびDC電流の測定？（DMM +アナログ）

電圧と同様に、回路のトラブルシューティングにも電流測定が必要です。特定の回路または負荷が正常に動作しているかどうか、または電流が多すぎるかどうかを確認するために使用されます。

マルチメーター（AVOメーター「Ampere– Volt – Ohm」とも呼ばれます）は、電流、電圧、抵抗、静電容量、トランジスタなどのさまざまな電気量を測定するための基本的なツールです。ダイオード、ワイヤ、ヒューズ、抵抗器、回路ブレーカ、およびその他の障害のあるコンポーネントとデバイスの温度と導通。

このチュートリアルでは、DMMとアナログマルチメータ、およびステップバイステップガイド付きのクランプメータを使用して、AC電流とDC電流を測定します。

電流とは何ですか？

電流は、流れる電荷の量の割合です。アンペア（略してアンペア）で測定されます。 AC電流は連続的に方向を変えますが、DC電流は一方向にのみ流れます。電流測定に使用されるメーターは電流計と呼ばれます。

電流は電荷の流れであるため、電流を測定するときは、メーター内を流れる電流が必要です。したがって、測定点で回路を開き、メーターを回路に合わせて挿入する必要があります。ただし、クランプメーターを使用すると、回路を開かなくても電流を測定できます。

デジタルおよびアナログマルチメータを使用して電圧を測定する方法
デジタル（マルチメーター）およびアナログ（AVOメーター）でコンデンサをチェックする方法

AC電流の測定デジタルマルチメータの使用：

回路への電源をオフにします。
マルチメータの電源を入れます。

ノブをAC電流「Ã」に回します（その上に波状の「〜」記号が付いた文字Aで示します）。

ダイヤルを回して、メーターの現在の範囲を設定します。範囲は、期待される最大値まで選択する必要があります。未知の電流には最大範囲を使用します。

黒いプローブをメーターのCOM（共通）ソケットに挿入します。
「A」または「mA」の文字が付いている現在のソケットに赤いプローブを挿入します。

ほとんどのDMMには、低電流（融合）と高電流（非融合）用に別々のソケットがあります。低電流ソケットは通常、mAが書き込まれていることで識別されます。予想される電流範囲に応じてソケットを使用してください。そうしないと、メーターが損傷する可能性があります。

測定ポイントで回路を切断します。
測定ポイントで2つのポイントのいずれかに黒いプローブを接続します
赤いプローブを測定ポイントの他のポイントに接続します。

回路への電源をオンにします。
メーターからの読み取り値に注意してください。 DMMは、画面にシンプルで読みやすい数字を表示します。
範囲が最大に設定されている場合は、セレクターノブを使用して範囲を狭め、精度を上げます。
測定が完了したら、回路への電源をオフにします。
最初に赤いプローブを取り外し、次に黒いプローブを取り外します。
ノブを回転させて電圧または抵抗の位置に戻し、マルチメーターのスイッチを切ります。プローブをメーターに挿入したままにしておきたい場合は、プローブを電圧ソケットに配置してみてください。

注：リードの1つが接続されている場合でも、リードの先端に触れないでください。素手でワイヤーに触れないでください。リード線の先端が互いに接続しないようにしてください。必要な予防措置を講じないと、人に衝撃を与えたり感電死させたりする可能性があるため、主電源のAC電流で作業する場合は十分に注意してください。

関連記事： デジタルおよびアナログマルチメータを使用してダイオードをテストする方法

AC電流の測定アナログマルチメータの使用：

回路への電源をオフにします。
アナログマルチメータのスイッチをオンにします。
ノブをAC電流「A_AC」に回します」または「Ã」（波状の「〜」記号が上に付いたA）。

ダイヤルを回してメーターの現在の範囲を設定します。

注：これらの範囲はFSD（フルスケールたわみ）を表します。

黒いプローブをメーターのCOM（共通）ソケットに挿入します。
「A」または「mA」の文字が付いている現在のソケットに赤いプローブを挿入します。
2つのソケットがあります。低電流および高電流ソケット。通常、低アンペアソケットには「mA」があり、高アンペアソケットには「A」と書かれています。電流が不明な場合は、高アンペアのソケットを使用してください。この例では10Aです。

測定点で回路を遮断します。
最初に黒いプローブを接続し、次に赤いプローブを接続して、メーターを回路と直列に接続します。

回路への電源をオンにします。
AC電流スケール（DC電流スケールではない）からの読み取りに注意してください。

ノブを使用して電流範囲を減らして精度を上げることにより、たわみが最大になるようにします。
測定が完了したら、回路への電源をオフにします。
最初に赤いプローブを取り外し、次に黒いプローブを取り外します。
ノブを回転させて電圧または抵抗の位置に戻し、マルチメーターのスイッチを切ります。

注：ほとんどのローエンドのアナログマルチメータには、電圧を上げるのが難しいため、AC電流測定が含まれていません。

AC電流には極性がありません。したがって、プローブを交換してもかまいませんが、読み取り値は同じです。潜在的な損傷を避けるために、アナログメーターに過負荷をかけないでください。過負荷は、電流がメーターの選択された範囲よりも高い場合に発生します。

関連記事： マルチメータ（DMM + AVO）でトランジスタをチェックする方法

DC電流の測定デジタルマルチメータの使用：

回路への電源をオフにします。
ON / OFFボタンを押すか、ノブを回してメーターをオンにします。
ダイヤルをDC電流に回します（まっすぐなライトとその上に3つのドットがあるDC）。

セレクターノブを使用して、予想される読み取り値よりも高い適切な範囲を選択します。

バックプローブをCOM（共通）ソケットに挿入します。
2つの現在のソケットの1つに赤いプローブを挿入します。低電流（融合）および高電流（非融合）。低電流ソケットは、mA単位の範囲を高精度で持つ「mA」によって識別されます。大電流ソケット（「A」で識別）の範囲はアンペアです。

大電流が流れるとメーター内のヒューズが飛ぶため、未知の電流には大電流ソケットを使用してください。

測定点で回路を遮断します。直流回路ですので、測定点の極性を考慮する必要があります。
黒いリード線を低い電圧ポイントまたは負の電圧ポイントに接続します。
赤いリード線を正またはより高い電圧ポイントに接続します。
回路をオンにします。

マルチメータの読み取り値に注意してください。
範囲を狭めて最大の精度を得る。
測定が完了したら、回路のスイッチを切り、最初に赤いプローブを取り外し、次に黒いプローブをテストポイントから取り外します。
マルチメータから両方のプローブを取り外すか、高電圧に接続して損傷しないように、それらを耐電圧ソケットに配置します。
マルチメータのスイッチを切ります。

注：低電圧でDC回路を操作して触れることは安全です。ただし、測定に誤差が生じる可能性があるため、読み取り中にリードの先端に触れないようにすることをお勧めします。リードの先端を一緒に触れないでください。 DC回路の極性に注意してください。DMMに損傷を与えることはありませんが、電流の反対方向を示す負の符号を示します。

関連記事： マルチメータを使用して導通テストを実行するにはどうすればよいですか？

DC電流の測定アナログマルチメータの使用：

回路への電源をオフにします。
アナログマルチメータのスイッチをオンにします。
ノブをDC電流「A_DC」に回転させます」または（3つのドットが付いた直線のDC）。

ダイヤルを回して、現在の範囲を予想よりも大きく設定します。

黒いプローブをCOM（共通）ソケットに挿入します。
「A」または「mA」の文字が付いている現在のソケットに赤いプローブを挿入します。
低電流ソケットの最大範囲はミリアンペア「mA」で、高電流の最大範囲はアンペア「A」です。予想される読みに応じて適切なソケットを使用してください。
電流がわからない場合は、大電流ソケットを使用してください。

測定点で回路を遮断します。直流なので極性に注意してください。

黒のプローブを負の電圧ポイントに接続し、赤のプローブを正の電圧ポイントに接続して、メーターを回路と直列に接続します。

注：プローブを逆に接続すると、アナログメーターが損傷する可能性があります。針が逆方向に曲がることができないからです。

回路への電源をオンにします。
DC電流スケール「ADC」からの読み取りに注意してください（AC電流スケールと混同しないでください）。

現在の範囲を縮小して、最大のたわみと正確な読み取りを実現します。
測定が完了したら、回路への電源をオフにします。
最初に赤いプローブを取り外し、次に黒いプローブを取り外します。
ノブを回転させて電圧に戻し、マルチメーターのスイッチを切ります。
プローブを取り外したくない場合は、誤って高電圧で接続した場合の損傷を防ぐために、プローブを電圧ソケットに配置します。

注：アナログマルチメータを使用してDC電流を測定するときは、極性に注意してください。反対の極性で接続した場合、たわみは見られません。メーターが破損する恐れがあります。

関連記事： リレーをテストする方法は？ SSRとコイルリレーの確認

クランプメーターを使用して電流を測定する方法

クランプメーターには、電流の測定にのみ使用されるクランプオンプローブが組み込まれています。別のプローブとしても利用できます。クランプメータの利点は、回路を遮断したり、電源を切ったりする必要がないことです。実際、大電流を測定しても非常に安全に使用できます。流れる電荷によって生成される磁場に作用します。

クランプメーターのスイッチを入れます。
ノブを電流（ACまたはDC）に回します
予想される読み取り値よりも高い範囲を設定します。
メーターをワイヤーに固定します。
メーターの読み取り値に注意してください。
正確な測定値を取得するには、メーターの範囲を狭めてください。

DMM用のクランププローブの場合

電流クランププローブは、ACまたはDC電流を、電流に正比例するそれぞれの電圧に変換します。電流の読み取り値を取得するには、電圧を電流に変換する必要があります。

すべての電流クランププローブには、特定の電流範囲に対する特定の電流-電圧変換比があります。たとえば、10アンペアの範囲で10mv / Aのクランププローブは、50mvの読み取り値を示します。したがって、電流は50/10=5アンペアです。

DMMまたはアナログメーターのノブを、それに応じてACまたはDC電流のACまたはDC電圧に回します。
期待値よりも高い範囲を設定してください。高精度には低範囲を使用します。
クランププローブの黒いプローブをCOMソケットに挿入します。
ACまたはDC電流用にそれぞれVACまたはVDCに赤いプローブを挿入します。
電流クランププローブをラインにクランプオンします。
電圧になっているはずのメーターの読み取り値に注意してください。
この電圧をプローブの変換比で割ります。 結果は電流の測定値です 。

注：メーターが複数の線に固定されている場合、それらの磁場は互いに打ち消し合い、読み取り値が正しくなくなります。

関連記事： テストメーターでバッテリーをテストするにはどうすればよいですか？

ミリアンペアおよびアンペア範囲

ほとんどのマルチメータには、低電流「mA」と高電流「A」の範囲用に個別のソケットがあります。低電流ソケットには常にヒューズがありますが、一部の高価なDMMでは、高電流ソケットにもヒューズがあります。

mAソケットの範囲は非常に低く、通常は200mA未満です。より高い電流のソケットは、メーターに応じて約20または30アンペアの範囲で使用されます。低電流ソケットは、低レベル電流で高精度と分解能を提供します。ただし、大電流には対応できません。したがって、定格は約315mAの内部ヒューズがあります。

低電流ソケットは、ヒューズが切れて電流計が使用できなくなる可能性があるため、高電流のテストには使用しないでください。

並列電流計

電流計のシャント抵抗は非常に小さく、通常は1オーム未満です。誤って並列に接続された場合、この小さな抵抗の両端に高電圧が発生します。この高電圧により、メーターに大きな電流が流れ、メーターが損傷します。

このため、電流計には、このような状況でメーターを保護するために使用されるヒューズがあります。電流が一定の限界を超えるとヒューズが切れます。

関連記事： プリント回路基板（PCB）の欠陥をテストおよび修正する方法は？

ヒューズの確認

ヒューズが切れると、電流計は機能しなくなります。ヒューズが電流の経路を遮断したため、読み取り値は表示されません。測定を行う前にヒューズをチェックする必要があります。

ヒューズを確認するには、セレクターノブを回してマルチメーターを抵抗モードで接続します。メーターに電圧、抵抗、および低電流測定用の同じソケットがある場合は、プローブを「COM」および「mAVΩ」ソケットに配置します。メーターに低電流測定専用のソケットがある場合は、黒いプローブをVΩソケットに配置し、赤いプローブをmAソケットに配置します。

次に、プローブを接続します。読み取り値が数オームの範囲で低抵抗を示している場合は、ヒューズに損傷がなく、正常に機能していることを意味します。メーターが「OL」または非常に高い抵抗を示している場合は、ヒューズが飛んでいるため、交換する必要があります。

DC極性

直流DCは、ACとは異なり一方向電流です。したがって、その方向と極性が重要になります。プローブが反対の極性で接続されている場合、デジタルマルチメータに損傷を与えることはなく、負の「-」記号のみが表示されます。ただし、アナログマルチメータを使用する場合、針が反対方向にたわむことができないため、逆電流によってメータが損傷する可能性があり、電圧が高いと、針が損傷する可能性があります。

関連するマルチメータチュートリアル：