デジタル・アナログマルチメーターによる正確な電圧測定：ステップバイステップガイド

マルチメーターによる交流・直流電圧測定（DMM＋アナログ）

電圧測定は、デジタルマルチメーター（DMM）やアナログマルチメーターで行う最も基本的かつ簡単な作業の一つです。回路のトラブルシューティングや解析のために行われ、電気メンテナンスにおいて基礎的かつ極めて重要な作業です。

マルチメーター

マルチメーター（AVOメーター：アンペア・ボルト・オームメーターとも呼ばれる）は、電圧、電流、抵抗、静電容量、トランジスタ、ダイオード、温度など、多様な電気量を測定する装置です。配線、ヒューズ、ブレーカー、抵抗器、その他の損傷部品の導通チェックにも使用できます。

本チュートリアルでは、DMMとアナログマルチメーターを用いた交流・直流電圧測定をステップバイステップで解説します。

電圧とは？

2点間の電位差を電圧と呼び、単位はボルト（V）です。電圧には交流（AC）と直流（DC）があります。交流電圧は極性が連続的に入れ替わるため特定の極性を持ちません。一方、直流電圧は一定で固定された極性を持ちます。

電圧は2点間の電位差であるため、測定に回路を開放する必要はありません。回路のアクセスしやすい2点にプローブを当てるだけで測定可能です。

デジタルマルチメーター（DMM）による交流電圧測定：

• 電圧測定では、マルチメーターを電圧源、負荷、または任意の回路と並列に接続します。
• まず、測定対象の回路がプローブを当てやすい状態か確認します。
• ON/OFFボタンまたはダイヤルでメーターの電源を入れます。

• ダイヤルを「Ṽ」（Vの上に波線「~」）に合わせます。これは交流電圧を意味します。

• レンジ選択機能がある場合（オートレンジ機能付きの機種もあります）、予想される最大値にレンジを設定します。

• 電圧が不明な場合は、最高電圧レンジに設定します。
• 黒プローブをCOM（コモン）端子に差し込みます。どのメーターでも識別しやすい位置にあります。

• 赤プローブを正しいソケットに差し込みます。電圧専用ソケットの機種もあれば、V・A・Ω共用の機種もあります。Vの記号があるソケットを使用してください。

• 黒リードをまず低電位側（グランドなど）に当てます。
• 赤リードを高電位側に当てます。

• マルチメーターの表示値を読み取ります。
• 最高レンジで測定した場合は、ステップダウンして分解能を高め、より正確な値を得ます。
• 測定完了後、赤プローブを先に、次に黒プローブを測定点から外します。
• 両プローブをマルチメーターから外し、電源を切ります。

注意: 片方のプローブが接続されていても、プローブの先端に触れないでください。プローブ同士を接触させないでください。市販の交流電圧で作業する際は、必要な予防措置を講じないと感電や死亡事故の原因となります。

• 関連記事: デジタル・アナログマルチメーターを用いたダイオードのテスト方法

アナログマルチメーターによる交流電圧測定：

• マルチメーターの電源を入れます。
• ダイヤルを交流電圧に合わせます。

• セレクタノブで最適な電圧レンジを選択します。測定電圧より低いレンジを選ぶとオーバーロードでメーターが破損する恐れがあります。

• 電圧が不明な場合は、最大電圧レンジに設定します。
• 黒プローブをCOM端子に差し込みます。
• 赤プローブをVΩ端子、またはVの記号があるソケットに差し込みます。

• 一部のアナログマルチメーターには高電圧用と低電圧用で別々のソケットがあります。正しいソケットを使用してください。
• 黒リードをまず低電位側に当てます。
• 次に赤リードを高電位側に当てます。
• 電位関係が不明な場合は、単純に部品の両端にリードを当てます。

• ノブで電圧レンジを下げ、指針の偏角を最大にして読み取り精度を高めます。
• 目盛から読み取ります。視差誤差を避けるため、メーターを真正面から見て読み取ってください。

• 選択レンジが500Vの場合、指針が220Vを指しています。500Vがフルスケール偏角（FSD）だからです。
• 測定終了後、赤プローブを先に、次に黒プローブを外します。
• メーターの電源を切り、レンジを最大に戻しておきます。再使用時に誤って高電圧に接続して破損するのを防ぐためです。

注意: 交流電圧に極性はありません。プローブを入れ替えても指針の偏角は変わりません。

• 関連記事: マルチメーター（DMM＋AVO）によるトランジスタのチェック方法

デジタルマルチメーター（DMM）による直流電圧測定：

• 測定対象の回路にアクセスしやすい状態にします。

• ON/OFFボタンまたはダイヤルのノブでメーターの電源を入れます。
• ダイヤルを直流電圧（Vの上に横線と3つのドット）に合わせます。

• レンジ選択機能がある場合（オートレンジ機種もあり）、予想最大値にレンジを設定します。例：12V回路なら20Vレンジ。

• 電圧が不明な場合は最高電圧レンジに設定します。
• 黒プローブをCOM（コモン）端子に差し込みます。

• 赤プローブを正しいソケットに差し込みます。電圧専用またはV・A・Ω共用の、Vの記号があるソケットを使用します。

• 黒リードをまず負極側（低電位側）に当てます。
• 赤リードを正極側（高電位側）に当てます。
• マルチメーターの表示値を読み取ります。

• 最高レンジで測定した場合は、ステップダウンして分解能を高め、正確な値を得ます。
• 測定完了後、赤プローブを先に、次に黒プローブを測定点から外します。
• 両プローブをマルチメーターから外し、電源を切ります。

注意: 低電圧直流回路は触れても安全ですが、測定中にリードの先端に触れると誤差の原因となります。リード同士を接触させないでください。

• 関連記事: マルチメーターを用いた導通テストの実施方法

アナログマルチメーターによる直流電圧測定：

• メーターの電源を入れます。
• ノブを直流電圧「VDC」または（横線と3つのドット付きのV）に合わせます。

• 測定電圧より高いレンジを設定します。

• 電圧が不明な場合は、最大レンジに設定します。
• 黒プローブをCOM端子に差し込みます。
• 赤プローブをVΩ端子、できればVDCの表示があるソケットに差し込みます。

• 黒プローブを負極側（低電位側）に当てます。
• 赤プローブを正極側（高電位側）に当てます。

• 電圧レンジを下げて指針の偏角を最大にし、精度を高めます。
• VDC目盛から読み取ります（VAC目盛と間違えないでください）。

• 測定終了後、赤プローブを先に、次に黒プローブを外します。
• メーターの電源を切り、レンジを最大に戻しておきます。再使用時の誤接続による破損を防ぐためです。

注意: アナログマルチメーターで直流電圧を測定する際は極性に注意してください。逆極性で接続すると指針が振れません。場合によってはメーターが破損する恐れがあります。

• 関連記事: リレーのテスト方法？ SSRとコイルリレーのチェック

オーバーロード状態

測定電圧より低いレンジを選択するとオーバーロード状態になります。メーターの測定範囲を超えるため正しく測定できません。オーバーロード自体はマルチメーターにとって有害または破壊的ではありません。

デジタルマルチメーター（DMM）の場合

オーバーロード時、画面に「1」「OL」「out of range」などが表示されます。セレクタノブでレンジを段階的に上げ、正常な読み取りが得られるまで調整します。

アナログマルチメーターの場合

オーバーロード時、指針がフルスケール偏角（FSD）いっぱいに振れ切ります。メーター破損の恐れがあるため避けてください。不明な電圧をアナログメーターで測定する際は、低電圧レンジを使用しないでください。

• 関連記事: テストメーターを用いたバッテリーのテスト方法

端子の入れ替え

交流電圧測定: 交流電圧測定時、テストプローブやリードを入れ替えても読み取り値は変わりません。交流に極性がないためです。

直流電圧測定: 直流電圧測定時、プローブを入れ替えると読み取り値にマイナス符号が付きます。これは電圧の極性が逆であることを示します。

テストプローブの選択

テストプローブには、先端が針状の標準プローブと、バネ付きクリップのワニ口クリッププローブがあります。標準プローブは測定中に手で保持する必要があります。ワニ口クリッププローブは回路にクリップで固定できるため、手で保持する必要がありません。

関連記事: プリント基板（PCB）の欠陥をテスト・修正する方法

プローブの損傷

リード線が露出していたり断線していたりするプローブは、市販電圧測定において感電の危険があります。また、測定誤差の原因にもなります。

アンペアソケットにプローブを挿しっぱなしにしない

初心者によくあるミスは、測定後にプローブをソケットに挿しっぱなしにすることです。これは悪い習慣です。赤プローブがアンペアソケット（以前電流測定で使用）に挿さったまま、電圧測定のためにメーターを回路と並列接続すると、アンメーターの微小抵抗により大電流が流れ、メーターが焼損します。

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