アナログ式とデジタル式で 異なるテスターの仕組みや主要 メーカーについて

アナログ式とデジタル式で 異なるテスターの仕組みや主要 メーカーについて

テスターは電子工作をする際に必ずと言っていいほど必要になるものです。
オシロスコープなどの測定器と比べるとできることにも限りがありますが、手軽に使うことができちょっとした測定には向いています。
このテスターは大きくアナログ式とデジタル式に分けられます。
ここでは、アナログ式とデジタル式のテスターで何が違うのか説明し、定番のテスターメーカーについても紹介していきます。

アナログ式とデジタル式で何が違うか

テスター デジタル式とアナログ式

テスターでは、ある回路の電圧や電流値、抵抗値などが測定できます。
測定結果の確認方法はアナログ式とデジタル式とでは大きく異なります。
アナログ式では測定時に中の針が振れ、背面に描かれている目盛と針の位置から電圧や電流値を読み取ります。
これに比べてデジタル式では数値がそのままデジタル表示されます。
つまり、アナログ式では測定者の読み取り方によって若干の違いが出てくるのに対してデジタル式は数字が表示されるため読み取り手の違いは影響しません。
デジタルテスターではこうした表示をするため、アナログ信号を一度データとして一定周期で蓄積し、デジタル変換しています。
そのためテスター内部を制御するCPUなどが存在します。

デジタルテスター 内部

(著作権者:Alex P. Kok、ライセンス:CC BY-SA 4.0 出典元:リンク

一方アナログテスターでは直流電流計が内部に組み込まれています。
この電流計と内部抵抗の切り替えの応用によって電圧や抵抗値を計測します。

テスター 内部

(著作権者:Ultrasleeper2、ライセンス:CC BY-SA 3.0 出典元:リンク

アナログテスターでは読み取り誤差がある他、内部抵抗の大きさによって測定自体にも誤差が出てきます。
デジタル式でも同じように測定誤差は発生しますが、内部抵抗の大きさの違いからアナログ式の方が誤差は大きくなります。
これらのことから、基本的にはデジタル式テスターのほうが性能は高いと言えますが、用途によってはアナログ式のほうが便利な時もあります。
例えば回路にテスターを接続したまま回路の調整を行うとします。
このときアナログ式では変化率が分かりやすいという特徴があります。
針の位置が連続的に変化することで感覚としてその変化の具合を理解しやすいのです。

使用例と注意点

テスター

テスターは製造業などで広く使用されていますが、一般家庭にて電子工作を楽しむ場合でも使われます。それほど難しい操作も必要ないため初心者でも使いやすく、そして比較的安価に入手できるのもテスターの特徴です。
電子工作では回路に流れる電流や電圧、抵抗値などが分からなければ組み立てていくことができません。計算によって算出することはできますが、ミスによって過大な負担を素子にかけてしまうおそれもあります。
そのため必要に応じ、計算通りの正しい電気的特性を持っているかチェックします。
テスターで簡単にこれを確かめることができます。
あらかじめ測定することが予想されるポイントには測定がしやすいようピンなどを立てておくと良いでしょう。ただし計測時には回路のショートを起こさないこと、アナログ式なら方向性やレンジ選択に注意が必要です。
測定時にはレンジ選択を誤ると壊れてしまう可能性があるからです。
例えば5mAのレンジに対して5Aの電流を流すと針が振り切れてヒューズが切れてしまうかもしれません。

テスターの主要メーカー

テスターのメーカーにも色々とあります。
もし個人の趣味として電子工作を楽しむのであればオーム電機の「デジタルマルチテスター TDX-200 04-1855」などが安くて入手しやすいでしょう。
この他デジタル式でもアナログ式でも1,000円から2,000円ほどで購入できる製品があります。
sanwaの「アナログマルチテスタ CP-7D」は、5,000円ほどの薄型のアナログテスターです。
より本格的なアナログ計測ができるでしょう。
アナログテスターなら日置電機の「ハイテスタ3030-10」も有名です。
少し値段も上がってきますが、10,000円以内で高性能なアナログテスターが手に入ります。
もし、より専門的な使い方をするのであれば電工用の高精度テスター「デジタルマルチメータDT4281」などもあります。
50,000円ほどかかってきますが、それだけ高確度で安全設計もなされています。

テスターの選び方

デジタル式は測定誤差が少なく高精度です。
扱いに関してアナログ式よりも注意することが少なくて済みます。
初心者が趣味で買ってみるならデジタル式の安価なものから始めてみても良いでしょう。
しかしアナログ式はメーターの反応から直観的な判断をすることができます。

アナログテスター 直観的 イメージ

また、適切な使い方をする上で回路の電気的特性を考えることになり、学習意欲を持って電子工作をするのであればアナログ式のものを選ぶのも良いかもしれません。
アナログ式を選ぶ際には内部抵抗については確認しておきましょう。
例えば日置電機の「ハイテスタ3030-10」なら「20KΩ/V」という表記があります。この数値が大きいほど測定誤差が小さくなります。

まとめ

テスターにはアナログ式とデジタル式とがあり、基本的にはデジタル式のほうが誤差は小さいです。
比較的扱いやすく、初心者向けでもあります。
アナログ式は読み取り誤差なども生まれやすいだけでなく、測定時のレンジ選択にはシビアに注意しなくてはなりません。
しかし値の変化する様子が針の触れ方で直観的に分かりやすいというメリットもあります。
日置電機やsanwa、オーム電機などの有名メーカーがありますが、数千円の安価なものから数万円する専門的で高価なものまで用意されています。
安価なものでもしっかりとした作りになっているため趣味で使用する場合はもちろん、仕事で使うこともできるでしょう。

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ライター紹介
ライタープロフィール
YuKi

元メーカー勤務の開発員、現フリーランス。Web系エンジニアや気象予報士、ライターなどとして幅広く活動。

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