デジタルマルチメーターでコンデンサをテストする方法|ステップバイステップ完全ガイド

写真は電解コンデンサ(縦型の円柱状)とセラミックコンデンサ(オレンジ色の丸型)です。

コンデンサとは、電圧源をオフにした後も数秒間にわたって電圧を保持し、電流をゆっくりと放電する回路部品です。抵抗器がほぼ瞬時に電圧を失うのに対し、コンデンサは徐々に電圧を放出する点が大きく異なります。この「ゆっくりと放電する特性」は、コンデンサの性能特性と呼ばれています。写真には比較的大型のコンデンサが写っていますが、実際には他の部品とともにコンピューターのチップ内部に組み込まれることもあります。なお、パソコンの電源を切った直後にすぐ再び入れると、コンデンサに過大な電圧がかかって焼き切れ、本体が正常に動作しなくなる恐れがあるため注意が必要です。

ステップ1

ブレッドボードを、長辺が自分の方を向くように置きます。ブレッドボードを観察し、上端にAからJまでの文字、側面に1から63までの数字が振られていることを確認しましょう。そして、バッテリーコネクタを電池に取り付けます。

ステップ2

耐圧50V、静電容量1μF(マイクロファラッド)の電解コンデンサを用意します。「-」のマークを目印に、コンデンサのグランド(マイナス)リードを特定します。そのリードをブレッドボードのJ20の位置に差し込み、もう一方のリードをJ25に挿入します。

ステップ3

簡単な回路で使われる抵抗器

コンデンサの電圧低下(放電)を測定します。まず、黒いグランドプローブをI20の位置に挿し、J20にあるコンデンサのリードと接続します。ブレッドボードは同じ番号の行(ここでは20行)内で内部導通している点に注目してください。次に、マルチメーターをVDC 20(直流20V)レンジに設定します。黒いプローブをコンデンサのグランドリードに、赤いプローブをもう一方のリードに当てます。ワニ口クリップを使用するか、左手で押さえて固定すると作業がしやすいでしょう。

ステップ4

電池の赤いリード線をI20に挿して、回路に電圧を供給します。コンデンサ両端の電圧を読み取ると、約9Vが表示されるはずです。時計で時刻を確認したら、電池の赤いリード線をI20から外し、コンデンサの放電を観察します。8〜9秒ほどかけて、コンデンサの電圧が0Vまで下がっていく様子を確認しましょう。

ステップ5

続いて、コンデンサの導通をチェックします。マルチメーターを導通確認モードに設定し、黒いプローブをコンデンサのグランド側へ、赤いプローブを反対側へ当てます。導通がある場合は長いビープ音が鳴ります。これはコンデンサが短絡している状態を意味するため、そのコンデンサは廃棄してください。

ステップ6

マルチメーターを最も高いオーム(Ω)レンジに設定し、コンデンサに当ててみます。表示が一旦0Ω付近まで下がり、その後徐々に数値が増加していく様子を観察します。このような傾向を示せば、そのコンデンサは概ね良好です。

ステップ7

判定には、電圧放電テストと導通チェックを決定的なテストとして使用し、オームテストは補助的なおおよその確認手段として活用するとよいでしょう。

ステップ8

次に、耐圧63V、静電容量6.8μFのもう一つの電解コンデンサをテストしてみます。330Ωの抵抗2本、コンデンサ、電圧源を使って簡単な回路を構築します。抵抗1の一方のリードをE63に、もう一方をE40に挿します。抵抗2の一方をD40に、もう一方をC25に挿入します。そして、コンデンサの高電位側リードをB25に、グランド(-または0)側をB23に差し込みます。

ステップ9

コンデンサはチップ内部に組み込むことも可能です。

電池のグランドリード(黒)をA23に、赤いリードをC63に挿します。マルチメーターを20Vレンジに設定し、赤いプローブをコンデンサの高電位側リード(B25)に、黒いプローブをコンデンサのグランド(B23)に接続します。その後、電圧源を取り外して電圧の減少を観察しましょう。この場合の放電時間は、1分12秒から1分17秒程度になることが期待できます。

ステップ10

なお、コンデンサの静電容量の定格には±20%程度の誤差が認められており、実際の容量には多少のばらつきがあることを覚えておきましょう。