マルチメータを使用して周波数を測定する方法は？

デジタルマルチメータによる周波数の測定

頻度は、1秒間に完了したサイクル数です。周波数を測定できるマルチメータにはさまざまな種類があります。交流およびその他の電気信号は、デバイスの動作に影響を与える周波数を持っています。マルチメータを使用することで、電圧、電流、抵抗、静電容量、周波数温度、導通などの複数の量を測定し、抵抗、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、ケーブルとワイヤなどの電気および電子部品をテストできます。

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この記事では、マルチメータが周波数を測定する方法と、その読み取りに影響を与える要因について説明します。

動作原理

周波数を測定できるデジタルマルチメータには、ピーク検出回路があります。メーターは、ピーク検出回路を使用して、2つの連続する山（波形のピーク）間の時間を測定します。入力波形のピークを検出し、タイマを起動します。波形の次のピークが検出されると、タイマーが停止します。メーターは、波形の2つの山の間の時間を使用して周波数を計算します。

頻度の測定

周波数を測定できるデジタルマルチメータには、ダイヤルのどこかに、プローブが挿入されているポートに「Hz」と書かれています。また、ダイヤル上のスポットを「VAC」または「V〜」と共有する場合もあります。

マルチメータで周波数を測定する方法は2つあります。マルチメータのダイヤルに専用のスポットがある場合は、この方法に従ってください。

方法1

• オン/オフボタンを切り替えてメーターをオンにします。
• ダイヤルを「Hz」に回すと、ダイヤル上のスポットが「VACまたはV〜」などの他の機能と共有されます。 「シフト」ボタンを押すと、セカンダリオプションにアクセスし、周波数の測定を開始します。メーターが周波数測定に切り替わったことを確認するために、ディスプレイに「Hz」が表示されます。

• 一部のマルチメータには、「Hz」と書かれたダイヤルに周波数測定専用のスポットがあります。
• 最初に黒いプローブを「COM」ポートに挿入します。
• 次に、「Hz」と書かれたポートに赤いプローブを挿入します。

• 最初に黒いリード線を接続し、次に赤いリード線を測定ポイントに接続します。
• ディスプレイからの読み取りに注意してください。
• マルチメータの範囲が異なる場合は、範囲を狭めて正確な測定値を取得してください。ほとんどのマルチメータには、読み取り値に基づいて適切な範囲を選択するための「自動範囲」ボタンがあります。
• 終了したら、最初に赤いリード線を取り外し、次に黒いリード線を取り外します。
• メーターポートから黒と赤のリード線を取り外します。
• メーターの電源を切るか、ダイヤルを「電圧測定」に回して、すぐに再利用した場合の潜在的な損傷を回避します。

方法2：

一部のマルチメータには、「Hz」用の個別のボタンがあります。このようなメーターの場合は、次の手順に従ってください。

• オン/オフボタンを切り替えてメーターをオンにします。
• ダイヤルを「VACまたはV〜」に回します。
• マルチメータにオートレンジ機能がない場合は、最大電圧範囲を選択します。

• 最初に黒いプローブを「COM」ポートに挿入します。
• 次に、赤いプローブを「VΩ」または「Hz」と書かれたポートに挿入します。
• 最初に黒いリード線を接続し、次に赤いリード線を測定ポイントに接続します。リード線を交換しても、読み取りには影響しません。
• 「Hz」ボタンを押して、周波数測定に切り替えます。
• ディスプレイからの読み取りに注意してください。
• 可能であれば、範囲を狭めて正確な測定値を取得してください。自動範囲機能は、読み取り値に基づいて適切な範囲を選択します。
• 終了したら、最初に赤いリード線を取り外し、次に黒いリード線を取り外します。
• メーターポートから黒と赤のリード線を取り外します。
• メーターの電源を切るか、ダイヤルを「電圧測定」に回して、すぐに再利用した場合の潜在的な損傷を回避します。

周波数測定中に発生した問題

マルチメータの周波数読み取りに影響を与える可能性のある多くの問題があります。正確な読み取りを得るために、それらの一部を減らすことができます。

メーターの範囲

マルチメータのデータシートには、メータが正確に測定できる最低周波数と最高周波数が示されています。入力周波数が範囲を下回ると、マルチメータは実際の読み取り値に近い読み取り値を表示する場合がありますが、十分に正確ではありません。同じことが範囲より上のより高い周波数にも起こります。メーターが実際の周波数に追いついておらず、低い測定値を表示したり、「OL」過負荷を示したりする場合があります。

したがって、メーターの範囲と入力信号のおおよその周波数を知る必要があります。

入力信号の歪み

入力信号に周波数歪みがある場合、マルチメータの読み取りに影響を与え、読み取りに不確実性を引き起こす可能性があります。読み値も変動する場合があります。ローパスフィルターを使用して、信号をノイズからフィルター処理できます。

信号放射

場合によっては、マルチメータは、プローブがラインに接触することなく周波数の読み取り値を取得することがあります。これは、EMI（電磁干渉）を放射するアンテナとして機能するシールドされていないラインが原因で発生する可能性があります。メーターは信号を受信し、増幅して測定し、測定値を表示します。正確な場合とそうでない場合があります。したがって、プローブをワイヤに物理的に接続するのが最善です。

頻度を測定する理由

回路とマシンは特定の周波数で動作するように設計されているため、周波数の測定は重要です。それらは、出力がそれに依存する固定周波数または可変周波数のいずれかで動作します。

そのような例の1つは、速度が主電源の周波数に正比例するAC電気モーターです。 50 Hzで動作するように設計されたモーターまたは変圧器は、60Hzの電源に接続されている場合はより高速で動作します。同様に、60 Hzのモーターと変圧器は、50Hzの電源で動作する場合は遅くなります。ここにあなたにとって興味深い質問があります:)5Hzまたは500Hzの周波数で50Hzの変圧器を操作することは可能ですか？。

知っておきたいこと：アナログマルチメータを使用して周波数を測定することはできません。 100kHz以上までのさまざまな範囲の周波数を測定するには、特定の機能（専用の自動Hzボタンや個別のCom端子など）を備えた専用のデジタルマルチメータのみを使用できます。